1.風(fēng)冷
羅茨真空泵由于氣體的傳輸和壓縮而產(chǎn)生熱量，這些熱量必須從轉(zhuǎn)子散發(fā)到殼體。然而，在低壓下，氣體的傳導(dǎo)和對流性能極差，因此轉(zhuǎn)子吸收的熱量不易散發(fā)，這使轉(zhuǎn)子溫度始終高于殼體溫度。
由于轉(zhuǎn)子的熱膨脹，減小了轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼之間的間隙，特別是當(dāng)壓差也很高時，這尤其嚴(yán)重，甚至使轉(zhuǎn)子卡住并損壞泵。為了使羅茨泵在更大的壓差下運行，以擴(kuò)大使用范圍并提高泵的可靠性，有必要嘗試消散轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量，即對轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。
為了了解空氣冷卻的本質(zhì)，我們首先來看一下真空泵排氣側(cè)的氣流。在羅茨真空泵中，吸入氣體的壓縮過程不是連續(xù)的，而是突然的。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，吸入氣體被鎖定在腔體中，并且隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，腔體中的氣體突然連接到排氣口。
由于排氣側(cè)的較高氣壓，排氣口中的氣體返回到空腔，然后隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而離開泵。在這樣的過程中，兩個轉(zhuǎn)子在每轉(zhuǎn)中總共執(zhí)行四個排氣過程。
根據(jù)上述氣流，可以假設(shè)，如果每次排放回到泵腔中的氣體是冷的，則大量的熱量會被吸收到高溫泵腔中并吸收熱量。氣體在排氣轉(zhuǎn)子中不斷壓縮，以達(dá)到轉(zhuǎn)子冷卻的目的。
空氣冷卻采用上述原理。在泵的排氣口安裝密集的散熱片。散熱片用冷水管冷卻，或者將冷卻水管直接安裝到泵的排氣口中，從而冷卻排氣口中的氣體。這種冷卻方法可以有效地將羅茨泵轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的重量消散到壓縮氣體中。另外，當(dāng)排氣壓力高時，由于氣體分子的密度高，所以導(dǎo)熱性能更好，冷卻效果也更好。
使用此方法可以確保泵在較高的壓差下工作。實驗表明，羅茨泵運行6個小時，壓力差為30托，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的溫差為22度。將其安裝在冷卻器后的排氣口中時，可在85
Torr的壓差下長時間工作，溫度差不超過17度。一般說來，羅茨真空泵采用空冷后，壓差可以增加80托，不帶冷卻器只能達(dá)到1530托。
該冷卻方法與環(huán)境溫度有關(guān)，并且當(dāng)環(huán)境溫度高時，吸入氣體的溫度較高。因此散熱效果不好。另外，這種方法只能避免由于高壓差而產(chǎn)生的高熱量，而不能防止泵在壓縮過程中產(chǎn)生熱量，這會使空間變小，因此受到泵空間的限制。本身。
2.轉(zhuǎn)子的內(nèi)部冷卻
為了使羅茨真空泵在更高的壓差下工作，可以采用更有效的冷卻方法，即通過油循環(huán)對轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻，并分別在油口處插入油孔和油徑的軸頭。泵軸的兩端排出。除了冷卻轉(zhuǎn)子外，冷卻油還潤滑齒輪和軸承。這種冷卻效果更好。泵運行時，轉(zhuǎn)子溫度低于機(jī)殼溫度。大型泵經(jīng)常使用這種方法。
例如，當(dāng)在80
Torr的壓差下工作時，真空泵的轉(zhuǎn)子溫度比外殼的溫度低78度。還發(fā)現(xiàn)，泵負(fù)載越重，空間越大。這是因為轉(zhuǎn)子是油冷的，并且溫度低于機(jī)架的溫度，溫度越高，機(jī)架的膨脹越大，軸之間的距離也越大，因此間隙會增加。
由于負(fù)載大，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的溫差不斷增大，因此間隙不斷增大，這將增加第一反向流量并導(dǎo)致羅茨真空泵的抽速降低。為了克服這一缺陷，當(dāng)羅茨泵在高負(fù)荷下運行時，必須采取有效措施。通常，羅茨真空泵的外殼和轉(zhuǎn)子是通過油循環(huán)系統(tǒng)同時冷卻的。
3.冷卻轉(zhuǎn)子油膜。
這種冷卻方法包括將一根油管連接到羅茨真空泵的入口，并使用均勻滴入的冷卻油從轉(zhuǎn)子上帶走熱量。油通過過濾器和冷卻器，并通過密封良好的油泵，然后通過管道將油輸送到泵的入口。油落到轉(zhuǎn)子上后，隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，它會均勻地出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子表面上。
這不僅從轉(zhuǎn)子上帶走熱量，而且在兩個轉(zhuǎn)子的表面上形成油膜，以防止氣體回流，并且還可以去除附著在轉(zhuǎn)子表面上的細(xì)小灰塵。泵出口處有一個油箱，用于收集用過的油，將其過濾并在冷卻后回收。
此方法工作正常。但是，由于泵中有油，因此羅茨泵的無油蒸氣污染真空系統(tǒng)的特性消失了。而且，油具有一定的粘度，這給高速旋轉(zhuǎn)的羅茨泵的轉(zhuǎn)子增加了很多摩擦，這當(dāng)然會增加泵的功耗。所使用的機(jī)油要求盡可能更換飽和蒸氣壓。
4.水冷
所謂的“濕根真空泵”是指由級間或兩級泵吸入的空氣被壓縮并通過消音器傳輸，該消音器具有很高的吸收率和相位差。向泵中注入少量水，以消除壓縮空氣產(chǎn)生的熱量。吸入管道安裝在單級或兩級泵組件的吸入端，并連接到真空泵的進(jìn)氣口。
水是由真空泵產(chǎn)生的真空度吸入的，真空度越高，吸入的水量越大。一個簡單的調(diào)節(jié)閥可以確保良好的吸水量，吸水溫度應(yīng)保持在20度左右，清潔且無鈣。