Насос Рутса представляет собой объемный вакуумный насос с двумя роторами. В насосной камере есть два ротора симметричной формы, а формы ротора включают две, три и четыре лепестка. Два ротора вращаются в противоположных направлениях друг к другу и приводятся в движение концевой шестерней вала для синхронного вращения. Отсутствует контакт между роторами и стенкой насосной камеры. Обычно между ними имеется зазор 0,15~1,0 мм, и камера насоса герметизируется этим зазором.

Поскольку в насосной камере насоса Рутса отсутствует трение, ротор может работать с высокой скоростью, обычно 1500–3000 об/мин, и нет необходимости использовать смазочное масло, что позволяет реализовать безмасляный и чистый процесс перекачки. . Смазочные части насоса ограничиваются подшипниками и шестернями, а также динамическими уплотнениями. Насос не имеет возвратно-поступательных частей, поэтому он может обеспечить хороший динамический баланс. Таким образом, насос Рутса работает плавно, имеет высокую скорость и может обеспечить большую скорость откачки при небольшом размере.

В настоящее время большинство насосов Roots в стране и за рубежом имеют горизонтальную конструкцию. Воздухозаборник насоса находится сверху, а выпускной патрубок – снизу. Эта горизонтальная конструкция имеет низкий центр тяжести и хорошую устойчивость при работе на высокой скорости. Два ротора насоса Рутса осуществляют свое относительно синхронное вращение через пару высокоточных шестерен.

Трансмиссия насоса в основном напрямую соединена, а большой насос приводится в движение ремнем. Двигатель и трансмиссия в основном расположены по обеим сторонам вала ротора, что упрощает монтаж и демонтаж. Крутящий момент, передаваемый приводным валом, относительно велик, вал должен иметь достаточную прочность и жесткость, а вал и ротор должны быть прочно закреплены. Герметизация насоса Рутса очень важна. Имеются динамические уплотнения между выступающей частью приводного вала, подшипниками двух роторов и насосной камерой, а также статические уплотнения между насосной камерой и каждой торцевой крышкой.

Во избежание неправильной работы насоса Рутса обычно предусмотрен перепускной предохранительный клапан. В соответствии с особыми потребностями насоса Рутса также имеются масляные редукторы, подшипники и другие компоненты, которые отделены от камеры насоса.

Тепло, выделяющееся в процессе сжатия насоса Рутса, передается ротору и корпусу насоса. Ротору трудно передавать тепло наружу насоса, а тепло корпуса насоса легко теряется в окружающей атмосфере. Таким образом, возникает разница температур между ротором и корпусом насоса. Усугубляется тепловое расширение ротора. При увеличении нагрузки насоса ротор расширяется и зазор исчезает, и он застревает. Поэтому появился насос Рутса с воздушным охлаждением, который использует охлажденный газ или атмосферу для непосредственного охлаждения горячего ротора, тем самым уменьшая разницу температур между ротором и корпусом насоса и повышая термостойкость насоса Рутса.

Этот насос Рутса с воздушным охлаждением может работать в условиях высокой разницы давлений и высокой степени сжатия. Конструкция этого насоса проста, а охладитель соединен с выходом насоса, что удобно для обслуживания и замены. Благодаря равномерному рассеиванию тепла зазор между ротором и корпусом насоса остается небольшим, что способствует повышению объемного КПД насоса.