为了解决超高压柱塞密封易泄漏、密封件使用寿命短的问题,研制了一种高可靠性、长寿命的超高压柱塞密封装置,设计了迷宫式间隙密封与自封式密封相结合的两级超高压密封结构,并通过数值模拟分析计算了第一级迷宫式间隙密封对泄漏的高压水的压力降低值,通过超高压泵试验验证了超高压密封的可靠性和使用寿命。结果表明,迷宫式间隙密封可以将泄漏的高压水的压力降低156 MPa,研制的超高压组合式柱塞密封装置在超高压泵排出压力为280 MPa的情况下使用寿命达到300 h左右。研究成果可为类似的超高压密封装置的设计提供借鉴。