罗茨真空泵是两个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，通过齿轮比为1的一对齿轮带的运动，进行相互反向的同步旋转运动。 在转子之间，转子和泵壳内壁之间有一定的间隙，可以高速运转。泵室内运动部件无摩擦，不需润滑，泵室内无油。转子形状对称，动平衡性能良好，运行顺畅，选择高精度齿轮传动，运行时噪音低，可获得高转速(提升速度)。罗茨真空泵的结构概略图如下。

罗茨泵的抽气特性，在一定的压力范围内有很大的抽气速度。抽气过程中其工作空间的容积不变，即“无内压缩”，这与很多可变容量式真空泵不同。所以需要前级泵。罗茨泵的真空度除了取决于泵自身的结构和制造精度之外，还取决于前段泵的真空度。为了提高泵的真空度，可以串联使用罗茨泵。当转子的顶部转动排气口的边缘，封闭空间与排气侧相通时，由于排气侧的气体压力高，一部分高压气体被推到封闭空间，使空间内的气体压力突然上升到排气压力，即所谓的“外压缩过程”。 转子持续旋转时，气体排出泵外。

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