Comment fonctionne une pompe à vide Roots ?

On introduit une quantité appropriée d'eau dans la chambre de la pompe, qui sert de fluide de travail. Lorsque la roue tourne dans le sens horaire, comme illustré sur la figure, l'eau est projetée vers l'extérieur. Sous l'effet de la force centrifuge, l'eau forme un anneau circulaire fermé d'épaisseur approximativement uniforme, dont la forme est déterminée par celle de la chambre de la pompe. La surface intérieure de la partie inférieure de cet anneau est parfaitement tangente au moyeu de la roue, tandis que la surface intérieure de sa partie supérieure est en contact exact avec le sommet de l'aube (l'aube étant en réalité insérée à une certaine profondeur dans l'anneau). Un espace en forme de croissant se forme alors entre l'interface intérieure du moyeu de la roue et l'anneau. Cet espace est divisé en plusieurs petites cavités, en nombre égal à celui des aubes, par les aubes de la roue. Si l'on prend comme point de départ la partie inférieure de la roue à 0°, le volume de la petite cavité diminue à mesure que la roue effectue une rotation de 180°, et cette cavité communique avec l'orifice d'aspiration situé sur la face d'extrémité. Le gaz est alors aspiré. Lorsque l'aspiration cesse, la petite cavité est isolée de l'orifice d'aspiration. La rotation de la roue se poursuit, la petite cavité se rétrécit, comprimant ainsi le gaz. Lorsque la petite cavité communique avec l'orifice d'échappement, le gaz est refoulé hors de la pompe. À chaque rotation complète de la roue, l'espace (petite cavité) entre les pales (petites cavités) assure un cycle d'aspiration et d'échappement du gaz. Le fonctionnement continu de ces différentes petites cavités permet à la pompe d'aspirer ou de pressuriser le gaz en continu.