在真空干燥、真空浸漬、真空蒸餾及其它一些工藝過程中,由于需要抽除可凝性氣體,使用普通油封機械泵是很難勝任的。如圖2所示:在對不同的被抽氣體或蒸汽的壓縮過程中,泵腔內的壓力變化情況。假設泵的排氣壓力,即打開排氣閥的壓力為大氣壓pa=760(×133pa),在圖上折線1-2-3表示非凝結性氣體(如空氣在等溫壓縮時壓力的變化規律由1(×133pa)壓縮到760(×133pa)的狀況),折線1-4-5為汽油和四氯化碳蒸汽的壓力變化情況;折線1-6-7為酒精蒸汽的壓力變化狀況;折線1-8-9則為水蒸汽在泵腔內的壓力變化狀況。圖2幾種被抽物質在壓縮過程中泵腔內壓力的增加與壓縮比的關系(1)可凝性蒸汽的凝結在泵的工作溫度(如60℃)下,當壓縮過程使泵腔內的壓力達到被抽蒸汽的飽和蒸汽壓力時,因而可凝性蒸汽就產生凝結,這時泵腔內的壓力也就不再增高了(如圖2上折線的水平部分,即4-5;6-7;8-9)。泵的壓縮比增加促使凝結液的增加而泵腔內的壓力仍然處于飽和蒸汽壓力。一般這些蒸汽在泵工作溫度下其飽和蒸汽壓力都低于大氣壓力760(×133pa)。因而在這種情況下,由于凝結液體和聚積在泵腔內的泵油在壓縮排氣時對排氣閥片會產生強烈的沖擊,才打開閥門(即把泵油和液體混合物壓縮到760(×133pa)時才打開排氣閥門)。因液體是非壓縮性流體,壓力突然增加表現出對閥片的激烈的沖擊聲。某些物質的飽和蒸汽壓力同溫度的關系如圖3所示。在對被抽蒸汽的壓縮過程中形成的凝結液沉積在泵腔內,同時又往泵里送進泵油,兩者混在一起很快就惡化了油的性質,具有高蒸汽壓力的凝結液和泵油一起進入抽氣的工作腔內,很快地就蒸發了,從而增加了泵所能達到的極限壓力。圖中曲線:1.乙醚;2.二硫化碳;3.丙酮;4.三氯甲烷;5.甲醇;6.四氯化碳;7.汽油;8.乙醇;9.水蒸汽;圖3幾種物質的飽和蒸汽壓力與溫度的關系實際工作中最常遇到的是要抽除水蒸汽,它是最容易凝結的一種蒸汽(如圖3)。水進入泵油中會形成一種乳濁液,溶解并活化在泵油中的酸類物質。水同鐵質(鋼或鑄鐵)相互作用又形成一種氧化鐵的水合物,這種水合物又同酸類物質發生作用形成非溶解性的堿肥皂,而它恰恰是泵油氧化過程的強力催化劑,這一切必定導致極限壓力的增高。泵油膠化并能使泵遭到破壞。同時,由于潤滑條件急劇的惡化亦會引起泵溫的升高。我們知道,對于在實際中所用到的大多數蒸汽來說,其在室溫下的飽和壓力都是幾個毫米汞柱,或稍高一些(如圖3),這就是說,這個壓力只有在油封機械泵中才能達到。由此可見,在羅茨泵、分子泵和蒸汽流泵中,蒸汽多半不會凝結并能順利地通過這些泵。不但如此,就是在工作開始之前,進入這些泵的凝結液在達到低壓力時已蒸發了并且很容易地就可以被抽走。(2)在抽除氣體和蒸汽混合物時,油封機械泵內的壓縮過程。設pg———混合氣體中非凝結性氣體在泵入口處的分壓力;pz———混合氣體中蒸汽在泵入口處的分壓力;ps———在泵工作時和泵溫(60℃)下蒸汽的飽和壓力;pa———排氣壓力(等于大氣壓力);kmax———在開始排氣時混合氣體的壓縮比;顯然,為要排氣,必須達到如下的壓縮比:就開始凝結過程。如果kcon>kmax,那么就不產生凝結,如果kcon