双螺杆泵机械密封发热是一个较为常见的问题，可能由多种因素引起，以下是对这些原因的详细分析：
一、摩擦副之间的摩擦因素
1.端面比压过大
- 机械密封的端面比压是指密封端面单位面积上所承受的压力。如果端面比压设计值过大，或者在实际运行过程中由于某些因素（如压力波动、安装不当等）导致端面比压超出正常范围，会使动环和静环之间的摩擦力增大。根据摩擦力计算公式(F = μN)（其中(F)为摩擦力，(μ)为摩擦系数，(N)为正压力），在摩擦系数不变的情况下，正压力增大，摩擦力也会增大。这种情况下，摩擦产生的热量就会增加，导致机械密封发热。
- 例如，在选型时如果没有准确考虑双螺杆泵的工作压力、转速等因素，选择了端面比压不合适的机械密封，或者在安装过程中，密封弹簧压缩量过大，都会使端面比压升高，引起发热。
2. 摩擦副材质匹配不当
- 机械密封的动环和静环材料选择对其摩擦性能有重要影响。如果摩擦副材质匹配不合理，可能会导致摩擦系数过高。例如，某些材料组合在特定的介质和工况下会产生较大的摩擦，使得在相对运动过程中产生较多的热量。
- 不同的材料有不同的物理和化学性质，如硬度、耐磨性、自润滑性等。当两种材料的硬度相差过大时，可能会出现硬材料对软材料的过度磨损，同时摩擦系数也可能增大。而且，如果材料在工作介质中的化学稳定性差，可能会发生化学反应，改变材料表面的性能，进而影响摩擦系数，导致发热。
3. 密封面粗糙度不符合要求
- 动环和静环密封面的粗糙度对摩擦和发热有直接影响。如果密封面粗糙度太大，在相对运动过程中，实际接触面积会减小，接触点上的压力增大，导致摩擦力增大，产生的热量也会增多。
- 相反，若密封面过于光滑，可能会导致密封面之间的润滑油膜难以形成或者容易被破坏。合适的密封面粗糙度能够在保证密封性能的前提下，使动环和静环之间形成良好的润滑油膜，减少摩擦和发热。一般来说，密封面粗糙度应控制在合适的范围内，例如，通常要求密封面的粗糙度(Ra)值在0.2 - 0.8μm之间。
二、润滑与冷却问题
1. 缺少润滑介质
- 机械密封正常工作需要适当的润滑。如果润滑介质供应不足，动环和静环之间的干摩擦会加剧，产生大量的热量。润滑介质可以是被输送的液体本身，也可以是专门的密封冲洗液。
- 例如，当密封冲洗系统出现故障，如冲洗管道堵塞、冲洗泵故障等，无法为密封面提供足够的润滑介质时，密封面会因为缺乏润滑而发热。另外，在某些高粘度液体的输送过程中，如果液体不能有效地进入密封面之间进行润滑，也会出现类似的问题。
2. 冷却效果不佳
- 双螺杆泵在运行过程中，机械密封会因为摩擦等原因产生热量，需要通过有效的冷却措施来维持合适的工作温度。如果冷却系统故障，如冷却水管路堵塞、冷却介质流量不足或者冷却器效率低下等，就不能及时带走热量，导致机械密封温度升高。
- 例如，对于一些高温介质的输送，冷却系统的正常运行尤为重要。如果冷却系统无法将机械密封的温度控制在允许范围内，不仅会影响密封性能，还可能导致密封部件的损坏。
三、安装与运行环境因素
1. 安装偏差
- 机械密封在安装过程中，如果存在轴向或径向偏差，会导致动环和静环之间的密封面不能均匀贴合。这种不均匀的贴合会使局部压力过大，摩擦力集中在某些区域，从而产生过多的热量。
- 例如，泵轴的同轴度偏差过大，或者机械密封在安装时与泵轴的垂直度不符合要求，都会引起密封面的局部磨损和发热。同时，安装过程中如果对密封件造成了损伤，如划伤、磕碰等，也会影响密封性能，增加摩擦和发热的可能性。
2. 运行环境温度过高
- 双螺杆泵所处的环境温度对机械密封的温度也有影响。如果泵运行在高温环境中，并且没有采取有效的隔热措施，热量会传递给机械密封，使其温度升高。
- 例如，在一些工业生产现场，双螺杆泵可能靠近高温的反应釜或者其他发热设备。这种情况下，环境热量的传入会使机械密封原本产生的热量难以散发，从而导致温度过高。
四、其他因素
1. 密封件老化或损坏
- 机械密封中的密封件，如O形圈、橡胶波纹管等，随着时间的推移或者在恶劣的工况下可能会发生老化、变形、破裂等情况。当这些密封件损坏后，可能会导致密封性能下降，介质泄漏，同时也会影响动环和静环之间的正常工作状态，使摩擦力增大，进而发热。
- 例如，在长期接触腐蚀性介质或者高温介质后，橡胶材质的密封件可能会失去弹性，无法起到良好的密封和缓冲作用，使得机械密封的运行状况变差，产生发热现象。
2. 泵的振动过大
- 双螺杆泵运行时振动过大，会传递给机械密封，导致密封面之间的相对运动不稳定。这种不稳定的运动可能会使密封面之间的摩擦情况变得复杂，摩擦力忽大忽小，容易产生局部高温点，从而引起机械密封发热。
- 引起泵振动过大的原因有很多，如泵与电机的同轴度不好、螺杆不平衡、轴承损坏等。这些因素不仅会影响泵的正常运行，也会对机械密封的工作环境产生不利影响，增加发热的风险。