مفهوم پمپ دنده ای بسیار ساده است. ابتدایی ترین شکل آن شامل دو چرخ دنده یکسان است که در یک محفظه محکم متصل شده و می چرخند. فضای داخلی محفظه مانند شکل "8" است، که دو چرخ دنده را با قطر بیرونی و کناره های آنها محکم به محفظه متصل می کند. مواد از اکسترودر از طریق ورودی بین دو چرخ دنده وارد می شود و این فضا را پر می کند. همانطور که چرخ دنده ها می چرخند، مواد در امتداد محفظه حرکت می کند و در نهایت با مشبک شدن دو چرخ دنده تخلیه می شود.
از نظر فنی، پمپ دنده ای را یک دستگاه جابجایی مثبت نیز می نامند. مانند یک پیستون در یک سیلندر است. هنگامی که یک چرخ دنده وارد فضای سیال دنده دیگری می شود، چون مایع تراکم ناپذیر است، مایع و چرخ دنده نمی توانند به طور همزمان فضای یکسانی را اشغال کنند. بنابراین، مایع به صورت مکانیکی فشرده می شود. به دلیل مش بندی مداوم چرخ دنده ها، این پدیده به طور مداوم رخ می دهد و یک حجم تخلیه مداوم در خروجی پمپ ایجاد می کند. مقدار تخلیه شده در هر دور پمپ یکسان است. همانطور که محور محرک به طور مداوم می چرخد، پمپ به طور مداوم سیال را تخلیه می کند. دبی پمپ با سرعت دورانی آن ارتباط مستقیم دارد.
در حقیقت، مقدار کمی مایع در پمپ از بین می رود. این به این دلیل است که از سیال برای روانکاری یاتاقان ها و چرخ دنده ها استفاده می شود و بدنه پمپ هرگز نمی تواند کاملاً شسته شود، بنابراین 100٪ سیال را نمی توان از خروجی تخلیه کرد. بنابراین، مقدار کمی از دست دادن سیال اجتناب ناپذیر است و از رسیدن پمپ به راندمان 100٪ جلوگیری می کند. با این حال، پمپ هنوز هم می تواند به خوبی کار کند و بازدهی 93% تا 98% را برای اکثر مواد اکسترود شده به دست آورد.
برای سیالاتی که ویسکوزیته یا چگالی آنها در طول فرآیند متفاوت است، این نوع پمپ به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار نمی گیرد. اگر یک دمپر، مانند فیلتر یا محدود کننده در سمت خروجی وجود داشته باشد، پمپ سیال را از داخل آنها عبور می دهد. اگر این دمپر در حین کار تغییر کند{2}}یعنی اگر فیلتر کثیف یا مسدود شود یا فشار برگشتی محدودکننده افزایش یابد-پمپ همچنان دبی ثابتی را حفظ میکند تا زمانی که به حد مکانیکی ضعیفترین جزء در واحد (معمولاً مجهز به محدودکننده گشتاور) برسد.
محدودیت هایی برای سرعت چرخش پمپ وجود دارد که در درجه اول به سیال فرآیند بستگی دارد. اگر سیال روغنی باشد، پمپ میتواند با سرعتهای بسیار بالا بچرخد، اما زمانی که سیال مذاب پلیمری با ویسکوزیته بالا باشد، این محدودیت بهطور قابلتوجهی افزایش مییابد.
فشار دادن مایع با ویسکوزیته بالا به داخل فضای دو دندانه در سمت مکش بسیار مهم است. اگر این فضا پر نشود، پمپ نمی تواند دبی دقیق را ارائه دهد. بنابراین، مقدار PV (فشار × سرعت) یکی دیگر از عوامل محدود کننده و یک متغیر فرآیند است. با توجه به این محدودیت ها، تولید کنندگان پمپ دنده ای طیف وسیعی از محصولات را با مشخصات و جابجایی های مختلف (مقدار تخلیه در هر دور) ارائه می دهند. این پمپ ها برای بهینه سازی ظرفیت و قیمت سیستم با فرآیندهای کاربردی خاص مطابقت دارند.
پمپ PEP-II دارای چرخ دندهها و شفتهای یکپارچه است که از فرآیند سخت شدن برای طولانیتر شدن عمر استفاده میکند. بلبرینگ نوع "D" دارای مکانیزم روانکاری اجباری است که به پلیمر اجازه می دهد از سطح یاتاقان عبور کرده و به سمت ورودی پمپ بازگردد و روغن کاری موثر شفت چرخان را تضمین می کند. این ویژگی امکان ماندگاری و تخریب پلیمر را کاهش می دهد. بدنه پمپ ماشینکاری شده با دقت، تناسب دقیق بین یاتاقان نوع "D" و شفت چرخ دنده را فراهم می کند، و اطمینان حاصل می کند که محور چرخ دنده به هم نخورده و از سایش دنده جلوگیری می کند. ساختار مهر و موم پارکول، همراه با مهر و موم لبه PTFE، یک مهر و موم خنک شده با آب- را تشکیل می دهد. این مهر و موم در واقع با سطح شفت تماس نمی گیرد. اصل آب بندی آن بر پایه خنک کردن پلیمر به حالت نیمه مذاب برای ایجاد یک اثر خود آب بندی است. روش دیگر، میتوان از یک مهر و موم Rheoseal استفاده کرد که دارای شیارهای مارپیچ معکوس است که روی سطح داخلی مهر و موم شفت ماشین کاری شده است، که به پلیمر اجازه میدهد تا دوباره{12}}به ورودی فشار وارد شود. برای سهولت در نصب، سازنده یک سطح نصب پیچ حلقوی برای قرار دادن پایه های فلنج با سایر تجهیزات طراحی کرده است که ساخت فلنج های استوانه ای را آسان تر می کند.
پمپ دندهای PEP{0}}II دارای عناصر گرمایشی مطابق با مشخصات پمپ است که بهعنوان یک گزینه برای کاربران موجود است. این امر گرمایش سریع و توزیع کنترل شده حرارت را تضمین می کند. برخلاف روش های گرمایش داخلی بدنه پمپ، آسیب به این عناصر محدود به یک صفحه است و به کل پمپ مربوط نمی شود.
