本发明公开了一种以二氧化碳为工质的透平机械油密封结构，产生密封作用的部件主要包含左右双侧螺纹、缸壁外环及二氧化碳侧的迷宫密封结构，实现了对透平内二氧化碳工质的非接触式密封。密封系统运行时，密封油从进油口进入，旋转主轴高速旋转与左右双侧螺纹共同作用挤压密封油，在旋转主轴与气缸间形成油膜，分别与透平内二氧化碳和外侧空气平衡，密封作用得以实现。同时密封油从回油口流出，剩余溢出密封油由集油环甩至回油槽内，外侧挡油板防止密封油绕过集油环造成污染。本发明结构简单、占据空间小，且不影响转轴强度，解决了现有以二氧化碳为工质的透平机械密封结构密封效果不佳的问题。