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[美] 阿兰·O.勒贝克（AlanO.Lebeck） 著

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• 密封技术
• 机械工程
• 流体机械
• 工业设备
• 设计
• 原理
• 泵
• 压缩机
• 化工设备

店铺： 文轩网教育考试专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111545422

商品编码：25570903881

出版时间：2016-11-01

作  者:(美)阿兰·O.勒贝克(Alan O.Lebeck) 著；黄伟峰 等 译 定  价:239 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2016年11月01日 页  数:528 装  帧:精装 ISBN:9787111545422 ●译者序
●前言
●致谢
●第1章引言
●1.1旋转轴密封的应用
●1.2经济价值
●1.3轴密封的类型
●1.3.1固定间隙密封
●1.3.2面导向密封
●1.4机械密封
●1.4.1基本组成部分
●1.4.2不同的结构类型
●1.4.3平衡比
●1.4.4基本运行理论
●1.4.5PV值
●1.4.6工作极限
●1.4.7技术发展水平和密封失效的原因
●1.5基本工作原理
●1.5.1密封设计的目标和矛盾
●1.5.2边界润滑、混合润滑和全膜润滑
●部分目录

内容简介

本书系统而深入地介绍了机械密封的原理和设计。书中的靠前章为引言，介绍密封的基本概念、分类以及相关背景。第二章介绍此前30年来的重要文献。第三章介绍测量方法和一些密封的重要基本知识。第四、五、六章分摩擦学、传热和固体力学三个部分介绍密封中重要的基本理论。第七章将此前的基本理论进行综合建模以描述和预测密封的行为和性能。第八章将介绍一些经验性的知识和实验结论，结合前述模型以理解密封运行的原理。第九章是将第七章的理论应用于设计中。第十章是密封中的一些特殊问题。第十一章做了一个现代密封设计的纵览。 机械密封在各个工业领域中被用于密封旋转轴周围的加压流体，应用对象从日常能见到的洗衣机到火箭发动机涡轮泵以及炼油工艺中使用的泵等都有涉及。尽管在文献中可以找到众多机械密封方面的或者偏于基础或者偏于实用的研究成果，但在密封运行及设计理论方面仍缺乏统一深入的研究。
    本书尝试满足这一需求。本书基于的观点是：密封是一个系统问题。密封性能是运行条件、密封环境系统、密封介质及密封设计等的综合结果。密封的设计决定了密封材料的选择、密封端面摩擦学性能的控制、流体环境、传热，以及在不同流体性质和运行条件下由于热及压力导致的变形。流体环境、端面摩擦、传热、力学和材料之间的耦合作用决定了密封的泄漏、寿命和可靠性。尽管人们普遍接受这一观点，但这种耦合系统的解却不是总可以获得的。
    第1章引言对这一观点以及如等

《流体机械的静默守护者：精密密封技术应用手册》 书籍简介 在这部详尽的《流体机械的静默守护者：精密密封技术应用手册》中，我们旨在为工程师、技术人员以及所有关注流体机械高效运行和安全保障的专业人士，提供一本全面、实用且深入的技术参考。本书聚焦于流体机械在现代工业生产中的关键组成部分——密封技术，并将其应用维度进行了深度拓展，涵盖了从基础理论到前沿实践的广泛内容，致力于揭示精密密封在守护设备性能、延长使用寿命、提升能源效率以及保障环境安全等方面不可或缺的作用。 本书并非聚焦于某一特定类型的密封件，而是以“精密密封技术”为一个宏观视角，深入剖析各种密封形式在不同流体介质、不同工况条件下的工作原理、设计考量、材料选择、失效分析及维护策略。我们理解，在复杂的工业环境中，单一的密封解决方案往往难以满足需求，因此，本书强调的是一种系统性的、综合性的理解和应用能力。 第一部分：密封技术的基石——原理与基础 本部分将带领读者回顾和深入理解流体机械密封的基本原理。我们从流体动力学和流体力学的基础知识出发，阐述流体在密封界面上的行为，如泄漏机理、压力分布、流场特性等。我们将详细探讨各种密封形式的核心工作机制，包括但不限于： 静态密封： 如垫片密封、O型圈密封等，深入分析其受力状态、压缩变形、接触压力以及如何通过合理选型和安装实现可靠密封。我们将讨论不同材料在静态密封中的性能表现，如弹性、耐化学性、耐温性等，并提供选型指南。 动态密封： 重点阐述轴封、阀杆密封等动态密封的工作原理，包括旋转密封和往复密封。我们将深入研究动密封件与配合件之间的摩擦、磨损、发热以及润滑机制，并分析影响密封性能的关键因素，如线速度、压力、介质特性、表面光洁度等。 接触式密封与非接触式密封： 详细对比两种密封方式的优劣，探讨非接触式密封（如迷宫密封、气膜密封）在降低摩擦、减少磨损、提升效率方面的优势，以及其适用范围和设计要点。 此外，本部分还将涵盖密封材料的科学。我们将深入探讨各种常用密封材料的微观结构、宏观性能以及它们在特定应用场景下的适用性。材料的选取是密封设计中至关重要的一环，我们将详细介绍金属、橡胶、聚合物（PTFE、PEEK等）、复合材料等各类密封材料的化学稳定性、物理性能（硬度、弹性模量、拉伸强度、耐磨性、耐温性、耐压性等），以及它们在面对不同介质（酸、碱、溶剂、高温蒸汽、气体等）时的表现。本书将提供一套严谨的材料选择框架，帮助读者根据具体工况条件做出最优选择。 第二部分：精密密封的设计考量与优化 在奠定了坚实的理论基础后，本部分将聚焦于精密密封的设计实践。我们将从系统工程的角度出发，指导读者如何将密封技术有效地融入到流体机械的设计流程中。 设计输入与工况分析： 强调精确识别和量化设计输入的重要性，包括介质的物理化学性质（粘度、密度、腐蚀性、磨蚀性、挥发性等）、工作压力范围（最高、最低、波动）、工作温度范围（最高、最低、瞬时变化）、转速或往复频率、设备运行模式（连续、间歇、启停频繁）、环境因素（湿度、灰尘、腐蚀性气体）以及安全和环保要求。 密封方案的评估与选择： 介绍一套系统性的密封方案评估流程。我们将详细讲解如何基于工况分析，权衡不同密封类型的优劣，并考虑到成本、维护便捷性、可靠性、寿命以及对设备其他部件的影响。本书将提供多种典型流体机械（如泵、压缩机、搅拌器、阀门、反应釜）的密封应用案例分析，展示如何在具体设备中选择和集成最合适的密封方案。 结构设计与公差配合： 深入探讨密封件的结构设计细节，包括密封槽的尺寸、形状、倒角、表面粗糙度要求，以及密封件与配合件之间的公差配合。我们将重点讲解如何通过精确的尺寸控制和表面处理来确保密封面的贴合度和密封压力，从而最大限度地减少泄漏。 可靠性与寿命设计： 介绍提升密封可靠性和延长使用寿命的工程方法。我们将讨论设计中的冗余备份、失效模式分析（FMEA）在密封设计中的应用，以及如何通过材料选择、结构优化和工艺控制来预防失效。 第三部分：先进密封技术与前沿应用 本部分将目光投向更广阔的领域，介绍当前流体机械密封技术的发展趋势以及在各行各业的创新应用。 现代密封材料的突破： 探讨高性能聚合物、先进陶瓷、金属合金以及纳米材料在密封领域的最新进展。我们将介绍这些材料如何克服传统材料的局限性，实现更高的耐温、耐压、耐磨损和耐化学腐蚀性能，以及它们在极端工况下的应用潜力。 智能与自适应密封技术： 展望未来密封技术的发展方向，包括集成传感器的智能密封系统，能够实时监测密封状态、预测潜在故障，并可能具备一定程度的自适应调节能力。我们将探讨这些新兴技术如何进一步提升设备的自动化水平和预测性维护能力。 特殊工况下的密封挑战与解决方案： 深入研究在极端或特殊工况下（如超高温、超低温、超高压、真空、强腐蚀性介质、易燃易爆介质、食品级和医药级应用）的密封技术。我们将分析这些工况对密封设计提出的特殊要求，并介绍相应的解决方案，如高分子材料的低温性能优化、金属波纹管密封在高温高压下的应用、特殊涂层在耐磨损和耐腐蚀方面的作用，以及符合严格卫生标准的密封设计。 绿色与环保密封： 关注密封技术在减少环境污染和提高能源效率方面的作用。我们将讨论如何通过优化密封设计和材料选择来降低泄漏率，从而减少能源损耗和有害物质的排放。同时，也将探讨可持续发展背景下，密封材料的可回收性和环保性。 第四部分：密封的失效分析、监测与维护 即使是设计最完美的密封系统，也可能因为各种原因发生失效。本部分将专注于失效的诊断、预防和维护。 常见密封失效模式与原因分析： 详细列举和分析各种常见的密封失效模式，如磨损、老化、撕裂、挤出、粘连、化学侵蚀、热疲劳等。我们将深入剖析每种失效模式背后的原因，包括设计缺陷、材料问题、安装不当、操作失误、介质污染、工况剧变等。 失效分析方法与工具： 介绍一套系统性的失效分析流程，包括现场检查、拆卸检查、显微观察、材料分析、痕迹分析等。我们将介绍各种常用的分析工具和技术，帮助读者准确诊断失效根源。 密封的在线监测与预警： 介绍如何通过各种监测手段（如泄漏量监测、温度监测、压力监测、振动监测、声音监测）来实时评估密封系统的健康状况，并建立预警机制，及时发现和处理潜在的密封问题，避免突发性故障。 预防性维护与最佳实践： 提供一套详尽的预防性维护指南，包括正确的安装、操作、检查、清洁和更换程序。我们将强调预防为主的理念，通过定期的维护和保养，最大限度地延长密封件的使用寿命，并降低维护成本。 本书的特色与价值 《流体机械的静默守护者：精密密封技术应用手册》以其理论的严谨性、内容的全面性、应用的广泛性以及方法的实用性为核心特色。本书力求做到： 知识体系化： 从基础原理到前沿应用，构建完整的知识体系，让读者能够理解“为什么”以及“如何做”。 案例丰富： 结合不同行业、不同设备的实际应用案例，让理论与实践紧密结合，提高读者的学习效率。 图文并茂： 配备大量示意图、实物照片、性能曲线图表等，直观展示密封件的结构、工作原理和失效特征。 实用导向： 强调解决实际工程问题的能力，为读者提供可操作的设计工具、选型指南和维护策略。 前瞻性： 关注行业发展趋势，介绍最新的技术进展和未来的发展方向，帮助读者保持技术领先。 我们相信，本书将成为流体机械领域专业人士的宝贵工具书，帮助您在日益复杂和严苛的工业环境中，有效地设计、选择、维护和优化您的流体机械密封系统，确保设备的平稳运行、生产的高效进行以及环境的安全可靠。本书的目的，是让每一位使用者都能成为流体机械运行的“静默守护者”，用精密的密封技术，为工业的基石保驾护航。

评分☆☆☆☆☆

作为一名老工程师，我从业多年，也算是阅“密封”无数了。从早期的填料密封，到后来的唇形密封，再到如今广泛应用的机械密封，我亲眼见证了密封技术的飞速发展。机械密封之所以能成为主流，正是因为它在泄漏量小、寿命长、可靠性高等方面的优势。但是，机械密封的设计并非易事，它是一个综合性的工程问题，需要考虑的因素非常多，比如介质的性质、工作压力、温度、转速，以及轴的振动、安装精度等等。我过去在设计一些特殊工况下的机械密封时，经常会遇到一些棘手的难题，有时候是材料的腐蚀磨损问题，有时候是平衡式密封的平衡度设计问题，还有时候是静压比的计算不够精确导致泄漏量超标。这本书《机械密封原理与设计》，据说是在这个领域非常权威的参考书。我最期待的是它能够提供一些关于非常规工况下机械密封的设计方法和案例，比如在高温高压、强腐蚀、易结晶介质等环境下的密封设计，以及一些特殊结构的机械密封，例如集装式密封、耐磨损密封的设计要点。如果书中能够对不同类型密封在具体应用场景下的优缺点进行深入的对比分析，并给出详细的设计步骤和计算公式，那对我而言，将是极大的帮助。希望这本书能够填补我在这些方面的知识盲区，让我能够更游刃有余地应对各种复杂的密封设计挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本《机械密封原理与设计》的书，我拿到手里之后，第一时间就被它厚实的质感和精美的装帧吸引了。封面上的设计简洁大气，但又不失专业性，能感觉到出版方在细节上花了心思。我本身是做化工设备维护工作的，日常接触最多的就是各种泵、压缩机等设备的密封问题，也深知一个好的机械密封对设备稳定运行的重要性。过去，我都是通过一些零散的资料、行业内的交流，以及大量的实践摸索来积累经验的。很多时候，遇到疑难杂症，总觉得缺少一本能够系统梳理原理、深入剖析设计的权威书籍。这本书的出现，让我看到了解决这个痛点的希望。从目录上看，它涵盖了机械密封的各个方面，从基础的理论知识，到各种类型密封的设计要点，再到失效分析和选型原则，几乎无所不包。我尤其期待书中关于动静环材料选择、弹簧设计、辅助密封件材料特性以及不同工况下密封腔体设计的内容。想象一下，当我在面对一个复杂工况下的密封泄漏问题时，能够翻开这本书，找到相关的章节，将书中理论与实际案例相结合，或许就能茅塞顿开，找到问题的根源所在。这本书的出版，无疑填补了我们这个行业在机械密封领域深入学习和研究的空白，对于提升我们整体的技术水平，降低设备故障率，具有非常重要的意义。我迫不及待地想要深入阅读，将书中的知识融会贯通，应用到实际工作中，相信一定能带来意想不到的收获。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在为我们公司生产线上的一台关键设备选型合适的机械密封，真是费了不少精力。这台设备的工况比较特殊，工作温度较高，而且介质中含有一定量的磨损性颗粒，这对密封的要求非常高。我们之前用过的几种密封，寿命都不尽如人意，频繁的更换不仅影响了生产效率，还增加了维护成本。我听同事推荐了《机械密封原理与设计》这本书，说它在这方面的内容非常详实，我便抱着试试看的心态入手了。我特别希望能从这本书中找到关于如何根据介质特性（如粘度、腐蚀性、磨蚀性）和工作条件（如温度、压力、转速）来选择最合适的机械密封类型和材料的指导。书中是否有提供一套完整的选型流程或者决策树？我还想了解，针对含有磨损性颗粒的介质，有哪些特殊的密封设计或者材料可以提高密封的耐磨性，比如浮环密封、石墨环密封等，这些在书中是否有详细的介绍？此外，关于辅助密封系统（如密封液的选择、循环方式、压力控制）的设计和应用，也是我非常感兴趣的。如果这本书能够提供一些实际案例，展示不同工况下成功的密封解决方案，那对我来说将是极大的启发。我希望通过阅读这本书，能够为我们的设备找到一个稳定可靠、寿命更长的机械密封，从而大幅降低我们的运营成本。

评分☆☆☆☆☆

我是一名化工工艺工程师，在日常的工作中，经常需要与机械工程师协作，共同解决设备选型和运行中的问题。机械密封是化工生产中非常重要的一个环节，它的可靠性直接关系到工艺流程的稳定性和安全性。这本书《机械密封原理与设计》，我希望能够为我提供一个更深入的理解机械密封的视角，以便我能够更准确地评估不同密封方案的可行性，并与机械工程师进行更有效的沟通。我特别想了解书中关于密封性能指标的定义和计算方法，比如泄漏率、寿命预测、能量损耗等，这些都是我们评估密封方案时需要关注的重要参数。此外，书中是否会对不同行业（如石油化工、制药、食品）对机械密封的具体要求进行详细的阐述？例如，在制药行业，对密封的洁净度、无泄漏以及材料的生物相容性有极高的要求，这些在书中是否会有相关的设计考量？我希望通过阅读这本书，能够更深入地理解机械密封的设计哲学，从而在工艺流程的设计中，就能够充分考虑密封的因素，选择最适合的设备和密封方案，从而提高整体工艺的可靠性和经济性。

评分☆☆☆☆☆

我对机械密封的了解，更多的是通过实际操作和维修中积累的经验。很多时候，我们在安装和维护机械密封时，会遇到一些细节问题，比如轴的跳动量是否在允许范围内，安装孔的垂直度是否达标，压盖的拧紧力矩是否均匀等等。这些细节上的偏差，往往会直接影响到机械密封的性能和寿命。这本书《机械密封原理与设计》，我希望它不仅仅是讲解原理，更能提供一些关于安装、调试和维护方面的实用技巧和注意事项。书中是否会详细介绍不同类型机械密封的安装步骤，以及在安装过程中容易出现的错误和如何避免？对于一些常见的调试问题，比如启动时出现异常噪音或轻微泄漏，书中是否会提供相应的排查方法和解决方案？我尤其关注书中关于密封件的预紧力、弹簧力的计算和调整，以及密封液的供给和排放系统的设计要求。如果书中能够配以大量的图示和操作流程，那么对于我们一线维修人员来说，将是极大的福音。我期待这本书能够成为我们日常工作中，一本值得信赖的参考手册，帮助我们更规范、更有效地完成机械密封的安装和维护工作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名来自高校机械工程专业的学生，目前正在攻读硕士学位，我的研究方向恰好与旋转机械的密封技术相关。在我的学术生涯中，我一直在寻找一本能够系统性地介绍机械密封原理，并且能够深入探讨其设计方法的经典著作。过去的学习过程中，我接触过不少关于密封的书籍，但总觉得要么过于偏重理论，要么过于分散，缺乏一个完整清晰的知识体系。这本书《机械密封原理与设计》，从书名上就吸引了我，因为它直接点明了主题，并且包含了“原理”和“设计”两个核心要素，这正是我所需要的。我尤其关注书中是否会详细介绍不同类型的机械密封，例如单端面、双端面、集装式、平衡式、非平衡式等，并且对其结构特点、工作原理、适用范围进行深入的阐述。此外，我非常期待书中能够提供关于密封副材料选择的详细指导，包括各种材料的性能特点、失效模式以及如何根据介质和工况进行匹配。对于我这样的科研人员来说，书中对于密封件的失效分析和寿命预测方法的研究，也是至关重要的。如果书中能够包含一些前沿的研究成果，或者对未来机械密封技术的发展趋势进行展望，那么这本书的价值将更加凸显。我希望能够通过这本书，为我的毕业论文打下坚实的基础，并为未来的科研工作积累宝贵的知识财富。

评分☆☆☆☆☆

作为一名产品经理，我需要对我们公司机械密封产品的技术前沿和市场趋势有深入的了解。这本书《机械密封原理与设计》，从书名来看，就非常符合我在这方面的需求。我希望这本书能够提供关于当前机械密封领域最新的技术发展动态，例如在材料科学、制造工艺、智能监测等方面的突破。我特别关注书中是否会介绍一些新型的机械密封结构，比如用于特殊介质（如液化天然气、高温熔盐）的密封，或者具有自修复、自适应功能的智能密封。此外，书中关于密封设计中的仿真分析技术，如计算流体力学（CFD）和有限元分析（FEA）的应用，也是我非常感兴趣的内容。了解这些先进的分析工具，有助于我们更好地预测密封性能，优化设计方案，从而开发出更具市场竞争力的产品。书中如果能包含一些关于机械密封行业标准、法规以及可靠性工程方面的讨论，那将对我制定产品战略和市场定位提供极大的帮助。总之，我希望这本书能够为我提供一个全面的视角，让我能够更准确地把握机械密封行业的发展方向，并指导我们产品的研发和市场推广。

评分☆☆☆☆☆

作为一名设备维护领域的资深技术人员，我对机械密封的了解已经积累了相当长的时间。我深知，一个运转良好的机械密封，不仅能保证设备的正常运行，还能极大地降低因泄漏带来的安全隐患和环境污染。然而，很多时候，我们遇到的问题并非简单的更换就能解决，而是涉及到对密封原理的深刻理解和对设计细节的精准把握。这本书《机械密封原理与设计》的出版，让我看到了一个系统梳理和深入探讨这一主题的绝佳机会。我特别期待书中能够详细阐述各种机械密封的动、静环之间的配合原理，包括流体动力学效应、摩擦学特性以及密封件之间的接触压力分布。了解这些原理，有助于我们更好地分析密封失效的原因，并采取有效的预防措施。此外，书中关于密封件材料的耐久性、耐化学腐蚀性和耐磨损性方面的分析，以及如何根据不同的介质和工作环境来选择合适的材料，是我非常关注的重点。我想知道，书中是否会提供一些关于材料性能测试和评估的方法？同时，我也希望能够从书中学习到更多关于密封件的动态平衡和振动抑制方面的设计技巧，这对于延长密封寿命至关重要。总而言之，我希望这本书能够成为我手中一本得力的工具书，帮助我更深入地理解机械密封的奥秘，并更有效地解决实际维护中遇到的各种问题。

评分☆☆☆☆☆

我对机械密封的兴趣，源于一次偶然的设备故障。当时，一台重要的离心泵出现了严重的泄漏，导致生产被迫停机。经过排查，发现是机械密封出现了问题。在查找资料的过程中，我了解到机械密封的设计非常复杂，涉及到诸多技术细节。这本书《机械密封原理与设计》，正好填补了我在这方面的知识空白。我尤其想了解书中对于“密封失效分析”部分的内容。通常情况下，我们只能看到密封损坏的表象，而很难追溯到其根本原因。书中是否会详细介绍各种典型的密封失效模式，比如磨损、腐蚀、热裂、弹簧失效、辅助密封老化等，并且深入分析造成这些失效的具体原因？此外，我想知道书中是否会提供一套系统性的失效分析流程，包括如何通过现场观察、数据记录、实验室检测等手段来诊断密封故障。对于设计者而言，从失效案例中吸取教训，不断优化设计，是提升产品性能的关键。因此，我非常期待这本书能够在失效分析方面提供详实的指导，帮助我们更好地理解机械密封的工作机理，以及如何避免类似问题的发生。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚入行的机械设计新人，在学习过程中，对于各种机械零部件的设计细节总是感到力不从心。机械密封作为一种精密的旋转设备密封元件，其设计涉及的学科知识非常广泛，包括流体力学、材料科学、机械动力学等等。之前在学校学习的教材，往往是偏向于理论的推导，对于实际设计中的各种考量和权衡，描述得并不够具体。这本书《机械密封原理与设计》的出现，对我来说就像是黑暗中的一盏明灯。从我初步翻阅的章节来看，书中对各种机械密封的结构形式进行了详细的介绍，并配以清晰的图示，这对于我理解不同密封的优势和适用范围非常有帮助。我特别关注了书中关于密封副材料选择的章节，了解到不同材料的摩擦系数、耐磨性、耐腐蚀性以及耐高温性能都会直接影响密封的寿命和可靠性。书中是否有关于这些材料性能参数的详细对比和选型指南？还有，书中关于弹簧的结构设计和材料选择，以及动环与轴的连接方式，这些细节性的设计，往往是决定密封性能的关键。作为新人，我希望能够通过这本书，学习到最实用、最前沿的设计理念和方法，从而在未来的设计工作中，少走弯路，做出更优秀的设计。这本书的编写风格，如果能够更注重实际工程应用中的案例分析，那么对于我们这些在校生或者刚毕业的设计师来说，将会是更加宝贵的财富。