Konceptet med en kugghjulspump är ganska enkelt. Dess mest grundläggande form består av två identiska kugghjul som griper in och roterar i ett tättslutande hus. Husets insida är formad som en siffra "8", som inrymmer de två kugghjulen med deras yttre diametrar och sidor tätt inpassade i huset. Material från extrudern kommer in mellan de två kugghjulen genom inloppet och fyller detta utrymme. När kugghjulen roterar rör sig materialet längs huset och släpps slutligen ut när de två kugghjulen griper in.
Tekniskt sett kallas en kugghjulspump också en positiv deplacementanordning. Det är som en kolv i en cylinder. När en växel kommer in i vätskeutrymmet på en annan växel, eftersom vätska är inkompressibel, kan vätskan och växeln inte uppta samma utrymme samtidigt. Sålunda pressas vätskan ut mekaniskt. På grund av växlarnas kontinuerliga ingrepp inträffar detta fenomen kontinuerligt, vilket ger en kontinuerlig utloppsvolym vid pumpens utlopp. Mängden som släpps ut per varv av pumpen är densamma. När drivaxeln roterar kontinuerligt släpper pumpen ut vätska kontinuerligt. Pumpens flöde är direkt relaterat till dess rotationshastighet.
I verkligheten går en liten mängd vätska förlorad i pumpen. Detta beror på att vätskan används för att smörja lagren och kugghjulen och att pumpkroppen aldrig kan spolas helt, så 100 % av vätskan kan inte tömmas ut från utloppet. Därför är en liten mängd vätskeförlust oundviklig, vilket hindrar pumpen från att nå 100 % effektivitet. Pumpen kan dock fortfarande fungera bra och uppnår 93 %–98 % effektivitet för de flesta extruderade material.
För vätskor vars viskositet eller densitet varierar under processen, påverkas inte denna typ av pump nämnvärt. Om det finns ett spjäll, såsom ett filter eller strypdon på utloppssidan, kommer pumpen att tvinga vätskan genom dem. Om detta spjäll ändras under drift-det vill säga om filtret blir smutsigt eller igensatt, eller mottrycket i strypningen ökar-kommer pumpen fortfarande att hålla ett konstant flöde tills den når den mekaniska gränsen för den svagaste komponenten i enheten (vanligtvis utrustad med en vridmomentbegränsare).
Det finns begränsningar för en pumps rotationshastighet, främst beroende på processvätskan. Om vätskan är en olja kan pumpen rotera med mycket höga hastigheter, men denna begränsning ökar avsevärt när vätskan är en polymersmälta med hög-viskositet.
Det är viktigt att trycka in den hög-viskositetsvätskan i utrymmet med två-tänder på sugsidan. Om detta utrymme inte är fyllt kan pumpen inte leverera korrekt flöde. Därför är PV-värdet (tryck × hastighet) en annan begränsande faktor och en processvariabel. På grund av dessa begränsningar erbjuder tillverkare av kugghjulspumpar en rad produkter med olika specifikationer och slagvolymer (mängden som släpps ut per varv). Dessa pumpar är anpassade till specifika applikationsprocesser för att optimera systemkapacitet och pris.
PEP-II-pumpen har integrerade kugghjul och axlar, med en genomgående-härdningsprocess för förlängd livslängd. Lagret av "D"-typ har en påtvingad smörjmekanism som tillåter polymer att passera genom lagerytan och återgå till pumpens inloppssida, vilket säkerställer effektiv smörjning av den roterande axeln. Denna egenskap minskar risken för polymerretention och nedbrytning. Den precisions-bearbetade pumpkroppen möjliggör en exakt passning mellan lager av "D"-typ och växelaxeln, vilket säkerställer att växelaxeln inte är felinriktad och förhindrar slitage på växeln. Parkool-tätningsstrukturen bildar tillsammans med PTFE-läpptätningen en vatten-kyld tätning. Denna tätning kommer faktiskt inte i kontakt med axelytan; dess förseglingsprincip är baserad på kylning av polymeren till ett halv-smält tillstånd för att bilda en själv{10}}tätande effekt. Alternativt kan en Rheoseal-tätning användas, som har omvända spiralspår bearbetade på axeltätningens inre yta, vilket gör att polymeren kan åter{12}}trycksättas tillbaka till inloppet. För att underlätta installationen har tillverkaren designat en ringformig bultmonteringsyta för att passa flänsmontering med annan utrustning, vilket gör tillverkningen av cylindriska flänsar enklare.
Kugghjulspumpen PEP-II levereras med värmeelement som är anpassade till pumpspecifikationerna, tillgängligt som tillval för användare. Detta säkerställer snabb uppvärmning och kontrollerad värmefördelning. Till skillnad från interna uppvärmningsmetoder i pumphuset är skador på dessa element begränsade till en enda platta och är inte relaterad till hela pumpen.
