Het concept van een tandwielpomp is vrij eenvoudig. De meest basale vorm bestaat uit twee identieke tandwielen die in elkaar grijpen en roteren in een nauwsluitende behuizing. Het interieur van de behuizing heeft de vorm van een cijfer "8", waarin de twee tandwielen zijn ondergebracht, waarvan de buitendiameters en zijkanten goed op de behuizing zijn aangesloten. Materiaal uit de extruder komt via de inlaat tussen de twee tandwielen binnen en vult deze ruimte. Terwijl de tandwielen draaien, beweegt het materiaal langs de behuizing en wordt uiteindelijk afgevoerd wanneer de twee tandwielen in elkaar grijpen.
Technisch gezien wordt een tandwielpomp ook wel een verdringerapparaat genoemd. Het is als een zuiger in een cilinder. Wanneer het ene tandwiel de vloeistofruimte van een ander tandwiel binnengaat, kunnen de vloeistof en het tandwiel niet tegelijkertijd dezelfde ruimte innemen, omdat vloeistof onsamendrukbaar is. Zo wordt de vloeistof mechanisch eruit geperst. Door het voortdurend in elkaar grijpen van de tandwielen treedt dit fenomeen continu op, waardoor een continu afvoervolume aan de pompuitlaat ontstaat. De hoeveelheid die per omwenteling van de pomp wordt afgevoerd, is hetzelfde. Omdat de aandrijfas continu draait, pompt de pomp continu vloeistof af. Het debiet van de pomp is direct gerelateerd aan het toerental.
In werkelijkheid gaat er een kleine hoeveelheid vloeistof verloren in de pomp. Dit komt omdat de vloeistof wordt gebruikt om de lagers en tandwielen te smeren, en het pomplichaam nooit perfect vlak kan zijn, waardoor niet 100% van de vloeistof uit de uitlaat kan worden afgevoerd. Daarom is een kleine hoeveelheid vloeistofverlies onvermijdelijk, waardoor de pomp geen 100% efficiëntie kan bereiken. De pomp kan echter nog steeds goed werken en bereikt een efficiëntie van 93% -98% voor de meeste geëxtrudeerde materialen.
Voor vloeistoffen waarvan de viscositeit of dichtheid tijdens het proces varieert, wordt dit type pomp niet significant beïnvloed. Als er een demper is, zoals een filter of restrictor aan de uitlaatzijde, zal de pomp de vloeistof er doorheen drijven. Als deze demper tijdens bedrijf verandert-dat wil zeggen, als het filter vuil of verstopt raakt, of als de tegendruk van de restrictor toeneemt-, zal de pomp nog steeds een constant debiet handhaven totdat deze de mechanische limiet van het zwakste onderdeel in de unit bereikt (meestal uitgerust met een koppelbegrenzer).
Er zijn beperkingen aan de rotatiesnelheid van een pomp, voornamelijk afhankelijk van de procesvloeistof. Als de vloeistof een olie is, kan de pomp met zeer hoge snelheden draaien, maar deze beperking neemt aanzienlijk toe als de vloeistof een polymeersmelt met hoge viscositeit is.
Het is van cruciaal belang om de vloeistof met hoge{0}} viscositeit in de twee- tandruimte aan de zuigzijde te duwen. Als deze ruimte niet gevuld is, kan de pomp niet het juiste debiet leveren. Daarom is de PV-waarde (druk × snelheid) een andere beperkende factor en een procesvariabele. Vanwege deze beperkingen bieden fabrikanten van tandwielpompen een reeks producten aan met verschillende specificaties en cilinderinhouden (de hoeveelheid die per omwenteling wordt afgevoerd). Deze pompen zijn afgestemd op specifieke toepassingsprocessen om de systeemcapaciteit en prijs te optimaliseren.
De PEP-II-pomp is voorzien van geïntegreerde tandwielen en assen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een door-hardingsproces voor een langere levensduur. Het "D"-type lager is voorzien van een geforceerd smeermechanisme, waardoor polymeer door het lageroppervlak kan stromen en kan terugkeren naar de pompinlaatzijde, waardoor een effectieve smering van de roterende as wordt gegarandeerd. Deze eigenschap vermindert de mogelijkheid van retentie en afbraak van polymeer. Het nauwkeurig-bewerkte pomplichaam zorgt voor een precieze pasvorm tussen het "D"-type lager en de tandwielas, zodat de tandwielas niet verkeerd wordt uitgelijnd en slijtage van het tandwiel wordt voorkomen. De Parkool-afdichtingsstructuur vormt samen met de PTFE-lipafdichting een water-gekoelde afdichting. Deze afdichting maakt feitelijk geen contact met het asoppervlak; het afdichtingsprincipe is gebaseerd op het afkoelen van het polymeer tot een half-gesmolten toestand om een zelf-afdichtend effect te verkrijgen. Als alternatief kan een Rheoseal-afdichting worden gebruikt, waarbij omgekeerde spiraalvormige groeven zijn aangebracht op het binnenoppervlak van de asafdichting, waardoor het polymeer terug-terug naar de inlaat onder druk kan worden gebracht. Voor installatiegemak heeft de fabrikant een montageoppervlak voor ringvormige bouten ontworpen om flensbevestigingen met andere apparatuur mogelijk te maken, waardoor de vervaardiging van cilindrische flenzen eenvoudiger wordt.
De PEP-II-tandwielpomp wordt geleverd met verwarmingselementen die zijn afgestemd op de pompspecificaties, als optie verkrijgbaar voor gebruikers. Dit zorgt voor een snelle opwarming en een gecontroleerde warmteverdeling. In tegenstelling tot interne verwarmingsmethoden in het pomplichaam, blijft schade aan deze elementen beperkt tot een enkele plaat en heeft deze geen betrekking op de hele pomp.
