空氣冷卻在眾多類型真空泵中都得到廣泛的應(yīng)用，同樣好凱德羅茨真空泵也有采用這種設(shè)計。為了能夠了解羅茨真空泵空氣冷卻原理，我們可以從羅茨泵浦排氣的一側(cè)的空氣流動情況來了解。不同于其他類型泵浦，羅茨真空泵的抽氣不是連續(xù)抽取的過程，而是突然抽氣的過程，當(dāng)泵浦運行時，吸入的氣體也隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而被封閉于Ao腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子在不停旋轉(zhuǎn)，使A o腔內(nèi)的氣體突然與排氣口接通。在此時，羅茨真空泵排氣口的壓力達到一定壓力，氣體由于壓力的作用又返回腔體內(nèi)，最終隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)其他被排除，通過這樣一種工作過程，轉(zhuǎn)子如同進行了四次的排氣過程。

羅茨真空泵由于輸送和壓縮氣體而產(chǎn)生熱量，這些熱量必須從轉(zhuǎn)子傳至殼體西熬發(fā)。但在低壓下，氣體對熱的傳導(dǎo)和對流性能極差，致使轉(zhuǎn)子吸收的熱量不易散出，造成轉(zhuǎn)子溫度永遠高于殼體的溫度。由于轉(zhuǎn)子的熱膨脹，使轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與泵殼間的間隙減少，特別在壓差也高的情況下，尤為嚴重，甚至造成轉(zhuǎn)子卡死，使泵損壞。為了使羅茨泵在較高的壓差下工作，以擴大使用范圍，增加泵的可靠性，就必須設(shè)法散出轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量，也就是說要對轉(zhuǎn)子進行冷卻。

我們也通過泵浦氣體的流動情況進行一個設(shè)想來了解空氣冷卻對羅茨真空泵作用原理。如果每次返沖到泵腔中的氣體是冷的，則可以在高溫的泵腔內(nèi)吸收大量的熱量，這些吸收了熱量的氣體又在轉(zhuǎn)子的繼續(xù)壓縮中排出，從而會達到對轉(zhuǎn)子冷卻的目的。

一般說來，羅茨真空泵采用空氣冷卻之后，可將壓差提高V FoTorr，而不加冷卻器一般只能達到15- 30Torr，這種冷卻方法與環(huán)境溫度有關(guān)系，環(huán)境溫度高吸入的氣體溫度就高，則冷卻效果就不好。此外，這種方法只能避免高壓差產(chǎn)生的高熱，而不能防止泵壓縮過程中發(fā)熱，而引起間隙變小的問題，所以受泵本身間隙的限制。

當(dāng)然空氣冷卻也會借助一定輔助設(shè)施來達到空氣冷卻這樣一個機理，例如在羅茨真空泵排氣口設(shè)置密集的冷卻片，冷卻片用冷水管進行冷卻，或在泵的排氣口處直接安裝冷卻水管，這樣排氣口處的氣體就會降溫，這種冷卻方法能有效地散出羅茨泵轉(zhuǎn)子在壓縮氣體中所產(chǎn)生的熱量。而且當(dāng)排氣壓力較高時，因氣體分子的密度大，使熱傳導(dǎo)性能更好，其冷卻效果也好些。使用這種方法能保證泵在較高的壓差下工作。

在高強度的運行環(huán)境下，羅茨真空泵泵腔壓力增大，同時轉(zhuǎn)子和殼體溫差不斷增高，這直接的影響是導(dǎo)致間隙不斷增大，這樣會導(dǎo)致泵浦內(nèi)逆流增大，最終導(dǎo)致羅茨泵抽速下降。為了使羅茨真空泵能在更高壓下的工作環(huán)境下工作，也可以采用其他更有效的空氣冷卻方式，可通過油循環(huán)來進行冷卻，這種冷卻方式是通過在泵軸兩端分別有油孔、油徑軸頭打入，經(jīng)轉(zhuǎn)子內(nèi)壁再從另一端排出。冷卻油除冷卻轉(zhuǎn)子外，還潤滑齒輪和軸承。這種冷卻效果較好，泵在運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子溫度低于外殼的溫度，大泵常采用這種方式。例如在80 Torr壓差下工作時，一羅茨泵轉(zhuǎn)子溫度較外殼低78t，同時還發(fā)現(xiàn)泵負荷愈重時；則向隙愈大，這是PR為轉(zhuǎn)子用油冷卻，溫度比殼體低，負荷愈大，殼體膨脹愈厲害，軸間距加大，所以間隙分增大。

有些好凱德羅茨真空泵也通過水進行冷卻，由于這種冷卻方式的運用，我們通常把這種羅茨真空泵叫做濕式羅茨真空泵，這種冷卻方式的原理就是，在單級或者是雙極機械真空泵壓縮空氣后，利用組合消音器傳送，這也是利用了綜合吸收及有相位差的原理進行的。