ルーツポンプの過熱の現場判断は、しばしば「モーター出力不足」に帰せられます。しかしルーツポンプ（メカニカルブースターポンプ）は、ローターとポンプ室が非接触で組み合わされており、ガスを圧縮せず、低圧側から高圧側へ移すだけです。発熱の源は差圧による仕事です。この線に沿って点検すると、四つの原因でほとんどのケースをカバーできます。差圧が大きすぎる、起動タイミングが不適切、冷却・放熱が不足、潤滑とクリアランスの異常です。
一、差圧が大きすぎる：熱は差圧によって生じる
ルーツポンプには内部圧縮がなく、排気側の圧力は吸気側より高くなります。この差圧は粗引きポンプが形成する背圧によって決まり、差圧が大きいほど、同じ排気速度点で行う仕事は大きくなります。等温圧縮として概算します：
P = p₁ × S × ln(p₂ / p₁)
計算例：LC2600、吸気 10 mbar（1 kPa）、圧縮比 4、排気速度 2600 m³/h は 0.722 m³/s に相当します。
P = 1000 Pa × 0.722 m³/s × ln4 ≈ 1.0 kW。
同じ LC2600 で、吸気 30 mbar（3 kPa）、圧縮比 3 の場合：
P = 3000 × 0.722 × ln3 ≈ 2.4 kW。
モーターは 7.5 kW しかありませんが、2.4 kW はすでに差圧に費やされており、この部分は排気速度を生まず、熱だけを生みます。
差圧が大きくなる原因は、多くが粗引きポンプにあります。LC シリーズルーツポンプの排気速度比は、連続プロセスでは 2~3 で組み合わせ、4 を超えると上限に近づきます。LC2600（2600 m³/h）に V0630B（630 m³/h）を組み合わせると 4.1 倍となり、間欠排気のみを推奨します。粗引きポンプの油の乳化、吸気フィルターの詰まり、配管漏れは、いずれも粗引き側の実排気速度を低下させ、圧縮比がそれに伴って上昇します。
もう一层、見落とされやすい点があります。低圧域ではガスの質量流量が小さいことです。10 mbar において 2600 m³/h に対応する質量流量は約 0.0086 kg/s で、ガス自身が 1.0 kW の熱を持ち去るには約 116 K の温度上昇が必要です（c_p ≈ 1.005 kJ/(kg·K) として概算）。ガスが持ち去る熱は多くなく、熱はほとんどポンプ本体と冷却によって持ち去られるため、差圧が許容値を超えると温度に現れます。
二、起動タイミングが不適切：吸気圧力が所定値に達する前にルーツポンプを投入
ルーツポンプは大気から直接起動することはできません。吸気がまだ数百 mbar ある状態で投入すると、差圧が直接ローターにかかり、電流と温度上昇が同時に急上昇します。通常は、粗引きポンプでまず系内を 10~30 mbar まで排気し、その後ルーツポンプを起動します。制御上は吸気圧力インターロックを設け、圧力が所定値に達しない場合は起動許可を出しません。圧力伝送器はルーツポンプの吸気側に取り付け、粗引きポンプの出口には取り付けないでください。そうしないと、吸気圧力ではなく背圧を測定してしまいます。
三、冷却・放熱条件が基準を満たしていない
- 空冷式機種：放熱フィンへのほこり付着、機械室の換気不良、周囲温度の高さは、いずれも放熱能力を低下させます。
- 水冷式機種：水量不足、冷却水入口温度の高さ、水路のスケール付着により、熱交換効率が低下します。ユニットの要求に従って流量と許容圧力を確認し、出口水温が高い状態で推移する場合は、まず水路を確認してください。
- 停止手順：先にルーツポンプを停止し、その後で粗引きポンプを停止します。粗引きポンプによりケーシング内の残留ガスを排気して熱を持ち去ります。順序が逆になると、熱がポンプ室内にこもります。
四、潤滑とクリアランスの異常
LC シリーズ各機種では三か所の油量が異なり、油切れの際に最初に過熱するのはギヤと軸受で、その熱がポンプ室へ伝わります：
| 機種 | オイルシール室 | ギヤボックス | ギヤ室 |
|---|---|---|---|
| LC250 / LC500 | 0.125 L | 0.15 L | — |
| LC1200 | 0.125 L | 2.4 L | 1.25 L |
| LC2600 / LC4200 | 0.45 L | 6.5 L | 3.5 L |
油量不足や油の劣化・スラッジ化により、潤滑と放熱が同時に悪化します。もう一つはクリアランスの減少です。