本发明公开了一种用于载人航天水处理系统的机械密封的性能测试试验装置，该装置包含动力输出及扭矩测量组件和机械密封试验容腔组件；动力输出及扭矩测量组件包含有伺服电机、扭矩传感器、固定支架、联轴器；机械密封试验容腔组件包含有传动轴、骨架油封、轴承、悬浮组件、O型密封圈；动力输出及扭矩测量组件用于提供旋转动力，使机械密封的动环能够相对静环做旋转运动，并测量机械密封的阻尼力矩。机械密封试验容腔组件用于为被测机械密封提供一定的压力空间，其悬浮组件用于使被测机械密封免受因同轴度无法精确控制而产生的机械压力，确保被测机械密封在试验过程中不因外部机械压力造成损伤。