本发明属于旋转机械技术领域，具体涉及一种适用于高密度、高粘度工质的旋转机械密封系统，包括转轴，转轴外套设有机壳，机壳内设置有工质侧密封件和密封气侧密封件，工质侧密封件远离密封气侧密封件的一侧为工质腔，工质腔内充有工质气；所述密封气侧密封件远离工质侧密封件的一侧为运行腔，运行腔内安装有运行设备，运行腔内充有密封气，工质侧密封件和密封气侧密封件之间设有漏入混合腔，机壳上设置有抽气口，抽气口与漏入混合腔连通，机壳上还设置有密封气充气口，密封气充气口与运行腔连通。本发明提供了一种可将工质腔和运行腔分隔开且机壳为整体式的适用于高密度、高粘度工质的旋转机械密封结构。