“上游式泵送密封”是一種利用各種密封面流槽將密封面低壓側(cè)(下游)的少量泄漏流體泵送回高壓側(cè)(上游)的新概念。它是串聯(lián)密封和雙端面密封之間的一種混合結(jié)構(gòu)。

　　在結(jié)構(gòu)和工作原理上，看上去像是一種在兩個(gè)端面之間具有一種低壓阻擋液的備用端面密封結(jié)構(gòu)。在功能方面，它起雙端面密封的作用。主密封中的泵送機(jī)理是這樣的：密封中產(chǎn)生的壓力從低壓阻擋區(qū)到高壓介質(zhì)端形成微弱的泵送能力。普通型端面主密封由一種小容量高壓“泵”—上游式泵送密封所取代。這種“泵” 將少量的阻擋液沿著通常由機(jī)械密封密閉的通路推進(jìn)，并且送入密封腔內(nèi)。由于密封腔所處的壓力高于阻擋液，因此這種密封被看作是向上游進(jìn)行泵送。

　　上游式泵送密封可以適用于有毒和危險(xiǎn)介質(zhì)、磨料性介質(zhì)和渣漿、潤(rùn)滑性差的各種介質(zhì)以及高PV值的場(chǎng)合。符號(hào)PV是密封制造商和用戶常用的表達(dá)式，用來表示在給定液體中端面材料組合的壓力—速度極限。高速泵通常屬于高PV值的使用條件，由于雙端面密封需要較高的緩沖液壓力，因而采用雙端面密封會(huì)使情況變得更壞。長(zhǎng)期以來，高速泵工業(yè)一直受到高PV值的困擾。上游式泵送密封基本上是非接觸運(yùn)行，因而完全消除了PV值的分量。由于不需要比密封腔壓力高的阻擋液壓力，上游式泵送密封為高速泵工業(yè)擺脫困境提供了一條有效的途徑。

　　上游式泵送密封的原理是動(dòng)水壓力和靜水壓力相平衡。有卡環(huán)、彈簧和主密封環(huán)的密封端是靜止部件，與之相配的轉(zhuǎn)動(dòng)密封環(huán)上有螺旋槽。槽型是一系列凹進(jìn)的對(duì)數(shù)螺線。螺旋槽外圈未開槽的部分稱作密封壩。當(dāng)施加壓力時(shí)，在密封面上產(chǎn)生的是靜水壓力，而且當(dāng)配對(duì)密封環(huán)靜止或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生這種力。動(dòng)水壓力只在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才產(chǎn)生。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)螺旋槽起到?jīng)Q定性作用，它可以充當(dāng)一個(gè)壓力形成裝置。當(dāng)阻擋液進(jìn)入螺旋槽中時(shí)，就被引到外徑處，在此處受到密封壩的阻力。壓力的增大使得撓性安裝的端面能夠竄動(dòng)，從而調(diào)整密封間隙。一種“泵-節(jié)流閥”原理在起作用，形成了非接觸運(yùn)行方式，同時(shí)使被抽送液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)。控制密封運(yùn)行的力是軸向的。張開力是螺旋槽產(chǎn)生的壓力與端面兩側(cè)的壓力降之和，而閉合力是作用在端面后部的系統(tǒng)壓力與彈簧力之和。如果由于受到干擾而使密封間隙縮小，液膜內(nèi)的力就會(huì)明顯增大。同樣，如果密封間隙增大，那么液膜內(nèi)的力就會(huì)減小。在這兩種情況下，原來的間隙很快會(huì)重新恢復(fù)。

　　與單純靜壓型密封不同的是，上游式泵送密封既有動(dòng)壓又有靜壓，因此與轉(zhuǎn)速和壓力都有關(guān)。而靜壓型密封是通過壓力形成密封間隙，因而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。