爪形轉子干式機械真空泵 ( 以下簡稱爪式泵 ) 在泵殼內具有兩個共軛嚙合的爪形轉子。與羅茨真空泵類似，轉子由一對同步高精度齒輪來帶動旋轉并固定相位。轉子型線由六段擺線和圓弧組成，轉子之間及轉子與泵殼之間并不接觸，留有微小的間隙。氣體的進氣口和排氣口均設在泵殼的端面上，分別由兩個轉子端面周期性的定時開閉，具有閥的調節作用。

從爪式泵的工作原理看，它屬于旋轉式容積真空泵。圖中表示爪式泵的抽氣工作過程。由圖可見，泵腔被爪型轉子分隔成吸氣腔和排氣腔兩部分。

圖(a) 是泵在吸氣和排氣的過程，泵吸氣腔隨著轉子的旋轉，容積逐漸增大，吸入氣體;而排氣腔容積則逐漸減小，對氣體進行壓縮，從而排出氣體。

圖(b) 是泵轉子剛好位于吸氣和排氣終止位置，吸氣口和排氣口被轉子的側壁封住。此時吸氣腔的容積最大為 Vs ，在兩個轉子之間還封存了部分未被排出的處于排氣壓力狀態的氣體，其容積為 Vc ，這部分氣體經過兩次膨脹后將被帶回到吸氣腔中。

圖(c) 是轉子正好處于換向的瞬間，轉子從該位置再轉過一微小角度，則轉子間封存的部分氣體將膨脹到環形空間去，這便是轉子封存攜帶的氣體的第一次膨脹過程。通過這次膨脹，轉子間封存氣體的壓力降低，而環形空間內的壓力則由于封存攜帶氣體的進入而升高，從而增加泵的壓縮比和節省泵的壓縮功率。

圖(d) 是轉子將要進行下一次吸氣時的位置。這時轉子間封閉被帶回去的剩余氣體將和吸氣口相通，這部分氣體經過第一次膨脹后，壓力已經降低了。隨著轉子的繼續轉動，吸氣腔容積的增大，這部分氣體將進行第二次膨脹。轉子從圖 (d) 位置繼續轉動，吸氣腔容積逐漸增大，進行吸氣。排氣腔容積逐漸減小，由于排氣口尚未打開，因此氣體被壓縮，壓縮量隨排氣口上限位置的變化而變化，這種壓縮過程是羅茨真空泵所不具備的，所以爪式泵的壓縮比要遠高于羅茨真空泵。當排氣口與排氣腔中的壓縮氣體接通時，被壓縮氣體或排到級間通道從而進入到下一級，或沖開排氣閥，排到大氣中去。隨著泵轉子的連續旋轉，以上吸氣和排氣過程循環進行，實現了泵的連續抽氣目的。泵轉子每轉一周，吸氣和排氣各進行一次。

通過以上分析可知，爪式真空泵同時具有羅茨真空泵和旋片真空泵的優點。

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