螺杆真空泵由于输送和压缩气体而产生热量，这些热量需要从转子散发到外壳。但在低压下，气体的传导和对流性能差，使转子吸收的热量不易散发，导致转子温度始终高于壳体温度。
由于转子的热膨胀，使转子与转子之间、转子与泵壳之间的间隙减小，特别是在压差也很大时，尤为严重，甚至造成转子卡死和损坏泵。为了使真空泵在较高的压差下工作，为扩大使用范围，增加泵的可靠性，需要尽量将转子产生的热量散发出去，即对转子进行冷却。
为了理解空冷的本质，我们先来看看螺杆真空泵排气侧的气体流动。在真空泵中，吸入气体的压缩过程不是连续的，而是突然的。吸入的气体随着转子的旋转被封闭在空腔内，随着转子的旋转，空腔内的气体突然与排气口连通。
由于排气侧的气体压力较高，排气口的气体冲回腔体，然后随着转子的旋转被排出泵外。在这样的过程中，两个转子在每一转中总共执行四个排气过程。
由上述气流可以推测，如果每次冲回真空泵泵腔的气体是冷的，高温的泵腔可以吸收大量的热量，而这些吸热气体在转子的连续压缩中放电，从而达到转子冷却的目的。
风冷采用上述原理。在真空泵的排气口安装密集的散热片。散热片采用冷水管冷却，或直接在泵的排气口安装冷却水管，使排气口的气体得到冷却。这种冷却方式可以有效消散真空泵转子在压缩气体中产生的重量。而且排气压力高时，由于气体分子密度高，导热性能更好，冷却效果更好。
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