100多年來，人們採用填料一類的多種密封材料，使液體從液泵殼體沿著主軸的向外泄漏量不斷減少。儘管現代工藝流程中採用的液泵，仍然廣泛地沿用最古老的密封設計——填料盒，因為其起步費用低，而且又為工廠的工作人員所熟悉。
然而，由於環境問題的關係，採用填料密封的方法已逐漸不能被人們所接受，特別是針對現代工藝流程中比較普遍的、腐蝕性較強的液體而言。因此，在實際應用中，以機械密封代替填料密封的情況越來越多。
密封的基本要素
機械密封是利用兩個平面互相摩擦運行的原理，達到密封的目的。旋轉密封面安裝於液泵的主軸上，而固定密封面安裝於密封壓蓋內。由於一個密封面是運動的，而另一個密封面是靜止不動的，因此將這類密封稱之為動態密封。
1.密封面之間的通路；
2.旋轉面與主軸之間的通路；
3.固定面與壓蓋之間的通路；
4.壓蓋與填料盒之間的通路。
后兩種泄漏通路一般採用靜態密封，因為兩部分之間不存在相對運動。這部分的密封通常都稱之為三次密封，其密封材料為墊片或與工藝流程液體相適應的O型密封圈。
在較老的密封設計中，位於旋轉面下的二次密封留有一定的間隙，可在主軸上前後運動，因此易於引起磨損和過早失效。然而在較新的密封設計中，二次密封處於靜止狀態，因此可避免在主軸上出現磨損腐蝕問題。
在液泵的正常操作中，旋轉面和靜止面之間因填料盒中的液體所產生的壓力而使其保持在密封狀態，在起動和停機時，填料盒的壓力由彈簧產生的壓力維持（甚至可以由彈簧的壓力來代替）。
大部分機械密封的設計採用較軟的材料來製作旋轉面，使其在較硬的靜止面上旋轉摩擦。多年來，最通用的組合是利用碳材料作為旋轉面，使其在陶瓷靜止面上運行。這類材料目前仍在普遍使用，但靜止面則選用不鏽鋼或更硬的材料製作，例如碳化鎢或碳化硅。
不管採用什麼材料，總之在接觸面之間必須保持一層液體薄膜，以起到潤滑的作用。然而，在填料盒內，採用彈簧負載和液體壓力相結合的方式，可以使密封面之間起到很好的密封作用。但密封壓力太高，則會影響接觸面之間形成液體薄膜，導致熱量增加和過早的磨損。如果密封壓力太低，接觸面之間的間隙增大，容易造成液體泄漏。
密封製造廠正在不斷地努力提高接觸面的平直度，他們採用特殊的拋光板進行研磨。然後，採用單色光源的光柵板對其檢測。從這一觀點出發，對這些密封接觸面必須小心處理，並嚴格按照安裝說明，保證密封面得到適當的保護和正確就位，這一點是非常重要的。
密封的靈活性選擇
主軸的軸向和徑向運動需要與彈簧之間保持一定的靈活性，以保證接觸面之間的密封。然而，只能提供一定程度的靈活性。液泵的機械狀況及其長度直徑比（一種主軸的直徑與其延伸長度之比的衡量方式，比值越低越好）對密封的可靠性起著重要的作用。密封的靈活性一般由一個大型主彈簧和一系列小彈簧或波紋密封裝置提供保證。
化學工業所採用的傳統密封設計，其密封壓力施加於旋轉面上，這種密封稱之為旋轉密封，因為彈簧或波紋密封裝置與主軸一起旋轉。比較新穎的設計，其彈簧或波紋密封裝置安裝於靜止面上。在現在的機械密封上，上述兩種密封方式都有非常普遍的應用，這樣對於安裝具有一定的靈活性。
早期設計的許多機械密封採用單一的大型彈簧圍繞主軸排列，在液泵起動過程中，可為密封面提供很強的密封力。密封的作用依靠主軸的旋轉來繃緊彈簧卷。
對許多腐蝕性較強的應用領域，最通用的設計是採用金屬波紋管密封裝置。該波紋管由一系列的金屬圓盤焊接而成，形成一個防止滲漏的波紋密封裝置（見圖3）。採用這一裝置可使密封面之間的密封壓力更加均勻，而且在密封面上不需要增加二次密封，這樣自然就不會產生任何腐蝕磨損現象。
一般來說，雖然其主要的密封壓力依賴於填料盒本身的壓力，但彈簧和波紋管可補償液泵在起動和停機過程中因主軸運動的壓力不足，使密封面始終保持一定的密封壓力。
腐蝕磨損問題
由於多種原因，例如包括軸承的公差、軸端余隙、振動和主軸偏差，都會使液泵的主軸產生徑向和軸向運動。此外，由於將接觸面之間保持絕對平行是十分困難的，因此機械密封本身的內部產生移動也是很正常的。這類移動往往是由於設備和安裝公差、熱膨脹、管路應力或主軸調試不當所造成。
為了使密封面之間始終保持互相配合，彈簧起到了機械密封與運動主軸之間的恆定調節作用。當旋轉面和主軸之間採用人造橡膠密封時，該彈性體就會在主軸上來回運動。這種重複摩擦動作，會磨蝕主軸上的防腐材料，失去主軸的氧化膜保護層，最終會在主軸的摩擦面上形成磨損溝槽，造成液體從溝槽中泄漏，並增加必要的維修工作量或甚至更換主軸。為了解決這一問題，一般在填料盒內安裝一個可更換的軸套。
然而，解決腐蝕磨損問題的唯一永久辦法是去除其內部的動態密封。現在，大部分主要密封製造廠生產非腐蝕磨損型密封，以防止液泵零件的腐蝕磨損。
平衡和非平衡式密封
機械密封的平衡對接觸面的密封壓力有很大影響。這一密封壓力取決於密封本身的有效截面以及填料盒內的壓力。
非平衡型密封的旋轉面相反一側的截面完全暴露於填料盒的壓力範圍之下，這種情況會使密封面之間產生很高的密封壓力，從而會使工作溫度提高，加快磨損速度。在高溫工作條件下或液體具有較大腐蝕性和磨擦性的情況下，會大大降低機械密封的使用壽命。
對機械密封加以平衡，可降低密封壓力，延長密封的使用壽命。一般採用帶有台階的主軸和軸套，降低旋轉面的有效截面，就可達到上述目的。不過千萬別將凈密封壓力調節到接近零的水平，因為這樣做的結果可能會造成密封面之間的工作狀況不穩定，並可能會因突然的變故而將密封吹開。
解決這些密封問題的答案也許是採用非平衡式密封，對於某些服務來說，也許採用非平衡式密封能達到更好的效果。例如，在某些應用領域，與密封的使用壽命相比，也許更強調對液體泄漏造成的安全性問題。在這種情況下，對密封的選用也許可理解為更希望選擇具有較高的密封壓力。同樣，在選用較冷液體的密封時，操作溫度的增加也許是微不足道的。
不管出於何種考慮，當填料盒的壓力超過50psi時，一般推薦使用平衡式密封。
內密封和外密封
最通常的做法是將密封安裝在填料盒的內部。但這種做法要求在密封維修時將液泵的濕端拆卸下來，其主要好處是密封的環境衛生易於控制。
外密封的安裝方式是將靜態密封面的方向顛倒
