氣冷羅茨真空泵廣泛應用于真空收集的各個方面。它們在較低的入口壓力下擴展了油封機械真空泵的工作范圍。它們具有體積小、抽速高的特點，在1~100pa的進口壓力范圍內有較大的抽氣壓力，因此氣冷羅茨真空泵特別適用于在低入口壓力下要求高抽速的真空系統，如電力變壓器、電力電容器、電力變壓器的真空干燥、真空浸漬處理、真空熱處理、真空冶煉排氣、真空鍍膜設備預抽、大型實驗風洞的疏散和照明生產線的排氣。下面來了解一下氣冷羅茨真空泵是怎樣進行冷卻的。
氣冷羅茨真空泵由于輸送和壓縮氣體而產生熱量，這些熱量需要從轉子散發到外殼。但在低壓下，氣體的傳導和對流性能差，使轉子吸收的熱量不易散發，導致轉子溫度始終高于殼體溫度。
由于轉子的熱膨脹，使轉子與轉子之間、轉子與泵殼之間的間隙減小，特別是在壓差也很大時，尤為嚴重，甚至造成轉子卡死和損壞氣冷羅茨真空泵。為了使氣冷羅茨真空泵在較高的壓差下工作，為擴大使用范圍，增加泵的可靠性，應該盡量將轉子產生的熱量散發出去，即對轉子進行冷卻。
為了理解氣冷羅茨真空泵氣冷的本質，我們先來看看氣冷羅茨真空泵排氣側的氣體流動。在羅茨真空泵中，吸入氣體的壓縮過程不是連續的，而是突然的。吸入的氣體隨著轉子的旋轉被封閉在空腔內，隨著轉子的旋轉，空腔內的氣體突然與排氣口連通。
由于排氣側的氣體壓力較高，排氣口的氣體沖回腔體，然后隨著轉子的旋轉被排出氣冷羅茨真空泵外。在這樣的過程中，兩個轉子在每一轉中總共執行四個排氣過程。
由上述氣流可以推測，如果每次沖回氣冷羅茨真空泵泵腔的氣體是冷的，高溫的泵腔可以吸收大量的熱量，而這些吸熱的氣體在轉子的連續壓縮中放電，從而達到轉子冷卻的目的。