大多數(shù)的羅茨真空泵 ( 除直排大氣羅茨泵以外 ) 都需與前級泵組合成羅茨泵真空機(jī)組應(yīng)用于各個領(lǐng)域。根據(jù)用途不同，羅茨泵機(jī)組常用的前級泵有旋片泵、滑閥泵、水環(huán)泵等。

        羅茨泵與各種前級真空泵組合后的真空機(jī)組抽速可以通過計(jì)算求出，在以下計(jì)算中忽略前級連接管路的流阻影響。

        羅茨泵工作時的有效氣體流量為：

Q_e = Q_th － Q_v （ 5.2 ）

式中 Q_e ──羅茨泵的有效流量； Pa · L／s

Q_th──羅茨泵的幾何流量， Q_th = P_A · S_th

Q_v 一羅茨泵的泄漏返流流量

Q_v =Q_v1 + Q_v2

Q_v1 為由于羅茨泵轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵殼之間的間隙而造成的氣體返流量，Q_v1可用下式表達(dá)：

Q_v1 = U （ P_v － P_A ） (5.3)

式中 U ──羅茨泵內(nèi)上述所有間隙的等效通導(dǎo)

P_v ──羅茨泵排氣壓力 ( 泵前級壓力 )

P_A ──羅茨泵吸入壓力

Q_v2 為羅茨泵轉(zhuǎn)子在高壓排氣側(cè)吸附及攜帶返回低壓吸入側(cè)的氣體量，稱返擴(kuò)散氣體量，所以有：

Q_v2 = S_r · P_v (5.4)

式中 S_r ──泵返擴(kuò)散氣體的等量抽速。

于是式 (5.2) 可表達(dá)成：

Q_e = Q_th - (Q_v1 + Q_v2) = P_A · S_th - [ U (P_v - P_A) + S_r P_v ] (5.5)

       根據(jù)羅茨泵零流量壓縮比K₀ 定義：關(guān)閉泵進(jìn)氣管路，氣體流量為零時，前級真空管路中壓力與泵入口壓力之比為零流量壓縮比 K₀ =P_v /P_A ， 該壓縮比的最大值用 K₀max 表示，稱最大零流量壓縮比。令 (5.5) 式中 Q_e 等于零 ( 實(shí)測中用肓板將泵進(jìn)氣口法蘭堵死 ) 則有 P_AS_th - [ U (P_v - P_A) + S_r P_v ] = 0

(5.6)

       目前利用公式(5.6) 對 K₀max 進(jìn)行定量計(jì)算很困難。首先由于 K₀max 與等效通導(dǎo)U 有關(guān)，即與泵內(nèi)轉(zhuǎn)子間隙有關(guān)，而轉(zhuǎn)子間隙與轉(zhuǎn)子加工精度、泵體公差及加工精度、泵的安裝精度、軸承間隙等一系列因素有關(guān)。另外，影響 K₀max 的 S_r 值與轉(zhuǎn)子表面精度有關(guān)，每臺泵轉(zhuǎn)子的表面在加工中也不能做到完全一致。因此目前都是通過實(shí)測求得 K₀曲線及 K₀max 值。

     羅茨泵機(jī)組在實(shí)際抽氣過程中存在以下關(guān)系:

Q_e = P_A · S_e = P_v S_v = P_A S_th - [ U (P_v - P_A) + S_r P_v ] (5.7)

式中 S_e ──羅茨泵機(jī)組有效抽速

S_v ──前級泵的實(shí)際抽速，它隨壓力變化而變化

對（5.7）式化簡有： (S_th + U) P_A = (S_v + U + S_r) P_v （5.8）

同時有： K_e = S_e / S_v = P_v / P_A （5.9）

于是有： （5.10）

由于 S_th》U ，令： K_th = S_th / S_v（5.11）

則據(jù)（5.6）式有： 1 / K_e = 1 / K_th + 1 / K₀max

即 （5.12）

       用容積效率η表示羅茨泵機(jī)組 ( 即羅茨泵 ) 的有效抽速S