Koncept zubového čerpadla je poměrně jednoduchý. Jeho nejzákladnější forma se skládá ze dvou identických ozubených kol, která zabírají a otáčejí se v těsně usazeném krytu. Vnitřek pouzdra má tvar číslice „8“, ve kterém jsou uložena dvě ozubená kola s jejich vnějšími průměry a stranami těsně připevněnými ke skříni. Materiál z extrudéru vstupuje mezi dvě ozubená kola přes vstup a vyplňuje tento prostor. Jak se ozubená kola otáčejí, materiál se pohybuje po skříni a je nakonec vypuštěn, když obě ozubená kola zapadnou.
Technicky se zubové čerpadlo také nazývá objemové zařízení. Je to jako píst ve válci. Když jedno ozubené kolo vstoupí do prostoru kapaliny jiného ozubeného kola, protože kapalina je nestlačitelná, kapalina a ozubené kolo nemohou zabírat stejný prostor současně. Tím je kapalina mechanicky vytlačena. V důsledku nepřetržitého záběru ozubených kol k tomuto jevu dochází nepřetržitě a zajišťuje kontinuální výtlačný objem na výstupu čerpadla. Množství vypouštěné na otáčku čerpadla je stejné. Jak se hnací hřídel nepřetržitě otáčí, čerpadlo nepřetržitě vypouští kapalinu. Průtok čerpadla přímo souvisí s jeho otáčkami.
Ve skutečnosti se v čerpadle ztrácí malé množství tekutiny. Kapalina se totiž používá k mazání ložisek a ozubených kol a těleso čerpadla nemůže být nikdy dokonale propláchnuto, takže 100 % kapaliny nelze vypustit z výstupu. Proto je nevyhnutelná malá ztráta kapaliny, která brání čerpadlu dosáhnout 100% účinnosti. Čerpadlo však může stále dobře fungovat a u většiny extrudovaných materiálů dosahuje účinnosti 93–98 %.
U kapalin, jejichž viskozita nebo hustota se během procesu mění, není tento typ čerpadla významně ovlivněn. Pokud je na výstupní straně tlumič, jako je filtr nebo omezovač, čerpadlo jimi protlačí kapalinu. Pokud se tato klapka během provozu změní-to znamená, pokud se filtr zašpiní nebo ucpe, nebo se zvýší zpětný tlak omezovače-, čerpadlo bude stále udržovat konstantní průtok, dokud nedosáhne mechanického limitu nejslabší součásti v jednotce (obvykle vybavené omezovačem točivého momentu).
Existují omezení rychlosti otáčení čerpadla, především v závislosti na procesní kapalině. Pokud je kapalinou olej, může se čerpadlo otáčet velmi vysokou rychlostí, ale toto omezení se výrazně zvyšuje, když je kapalinou tavenina polymeru s vysokou -viskózní viskozitou.
Je velmi důležité vytlačit kapalinu s vysokou-viskozitou do prostoru dvou-zubů na straně sání. Pokud tento prostor není vyplněn, čerpadlo nemůže dodávat přesný průtok. Proto je hodnota PV (tlak × rychlost) dalším limitujícím faktorem a procesní proměnnou. Kvůli těmto omezením nabízejí výrobci zubových čerpadel řadu produktů s různými specifikacemi a objemy (množství vypouštěné za otáčku). Tato čerpadla jsou přizpůsobena specifickým aplikačním procesům pro optimalizaci kapacity systému a ceny.
Čerpadlo PEP-II obsahuje integrovaná ozubená kola a hřídele, které využívají proces-průběžného kalení pro prodlouženou životnost. Ložisko typu "D" obsahuje mechanismus nuceného mazání, který umožňuje polymeru procházet povrchem ložiska a vracet se na vstupní stranu čerpadla, což zajišťuje účinné mazání rotujícího hřídele. Tato vlastnost snižuje možnost retence a degradace polymeru. Precizně{5}}opracované tělo čerpadla umožňuje přesné uložení mezi ložiskem typu „D“ a hřídelí ozubeného kola, což zajišťuje, že hřídel ozubeného kola není vychýlená a zabraňuje opotřebení ozubeného kola. Struktura těsnění Parkool spolu s PTFE břitovým těsněním tvoří vodou-chlazené těsnění. Toto těsnění se ve skutečnosti nedotýká povrchu hřídele; jeho těsnící princip je založen na ochlazení polymeru do polo-roztaveného stavu, aby se vytvořil samotěsnící efekt. Alternativně lze použít těsnění Rheoseal, které má na vnitřním povrchu hřídelového těsnění obrobené reverzní spirálové drážky, které umožňují, aby byl polymer zpět- natlakován zpět do vstupu. Pro snadnou instalaci navrhl výrobce montážní plochu pro prstencové šrouby, která umožňuje montáž příruby s dalším zařízením, což usnadňuje výrobu válcových přírub.
Zubové čerpadlo PEP-II je dodáváno s topnými články odpovídajícími specifikacím čerpadla, které jsou uživatelům k dispozici jako volitelná výbava. To zajišťuje rychlý ohřev a řízenou distribuci tepla. Na rozdíl od způsobů vnitřního ohřevu v tělese čerpadla je poškození těchto prvků omezeno na jednu desku a nevztahuje se na celé čerpadlo.
