Koncept zubového čerpadla je pomerne jednoduchý. Jeho najzákladnejšia forma pozostáva z dvoch identických ozubených kolies, ktoré zaberajú a otáčajú sa v tesne namontovanom kryte. Vnútro krytu má tvar číslice „8“, v ktorom sú umiestnené dve ozubené kolesá s ich vonkajším priemerom a stranami tesne pripevnenými k krytu. Materiál z extrudéra vstupuje medzi dve ozubené kolesá cez vstup a vypĺňa tento priestor. Keď sa ozubené kolesá otáčajú, materiál sa pohybuje pozdĺž krytu a nakoniec sa vyprázdni, keď dve ozubené kolesá zapadnú.
Technicky sa zubové čerpadlo nazýva aj objemové zariadenie. Je to ako piest vo valci. Keď jedno ozubené koleso vstúpi do priestoru pre kvapalinu iného ozubeného kolesa, pretože kvapalina je nestlačiteľná, kvapalina a ozubené koleso nemôžu súčasne zaberať rovnaký priestor. Kvapalina sa teda mechanicky vytlačí. V dôsledku nepretržitého záberu ozubených kolies sa tento jav vyskytuje nepretržite a poskytuje nepretržitý výtlačný objem na výstupe čerpadla. Množstvo vypustené na otáčku čerpadla je rovnaké. Keď sa hnací hriadeľ nepretržite otáča, čerpadlo nepretržite vypúšťa kvapalinu. Prietok čerpadla priamo súvisí s jeho rýchlosťou otáčania.
V skutočnosti sa v čerpadle stratí malé množstvo tekutiny. Kvapalina sa totiž používa na mazanie ložísk a ozubených kolies a teleso čerpadla nemôže byť nikdy dokonale zarovnané, takže 100% tekutiny nemôže byť vypustené z výstupu. Preto je nevyhnutná malá strata tekutiny, ktorá bráni čerpadlu dosiahnuť 100% účinnosť. Čerpadlo však môže stále dobre fungovať a dosahuje účinnosť 93 % – 98 % pre väčšinu extrudovaných materiálov.
Pre kvapaliny, ktorých viskozita alebo hustota sa počas procesu mení, nie je tento typ čerpadla výrazne ovplyvnený. Ak je na výstupnej strane tlmič, napríklad filter alebo obmedzovač, čerpadlo nimi pretlačí kvapalinu. Ak sa táto klapka počas prevádzky zmení-to znamená, ak sa filter zašpiní alebo upchá, alebo sa zvýši spätný tlak obmedzovača-, čerpadlo bude stále udržiavať konštantný prietok, kým nedosiahne mechanickú hranicu najslabšieho komponentu v jednotke (zvyčajne vybaveného obmedzovačom krútiaceho momentu).
Existujú obmedzenia týkajúce sa rýchlosti otáčania čerpadla, predovšetkým v závislosti od procesnej tekutiny. Ak je kvapalinou olej, čerpadlo sa môže otáčať veľmi vysokou rýchlosťou, ale toto obmedzenie sa výrazne zvyšuje, keď je kvapalinou tavenina polyméru s vysokou -viskózou.
Je dôležité vytlačiť kvapalinu s vysokou -viskózou do priestoru dvoch-zubov na strane nasávania. Ak tento priestor nie je vyplnený, čerpadlo nemôže dodať presný prietok. Preto je hodnota PV (tlak × rýchlosť) ďalším limitujúcim faktorom a procesnou premennou. Kvôli týmto obmedzeniam ponúkajú výrobcovia zubových čerpadiel rad produktov s rôznymi špecifikáciami a objemami (množstvo vypúšťané za otáčku). Tieto čerpadlá sú prispôsobené špecifickým aplikačným procesom, aby sa optimalizovala kapacita systému a cena.
Pumpa PEP-II obsahuje integrované ozubené kolesá a hriadele, ktoré využívajú proces-kalenia na predĺženie životnosti. Ložisko typu "D" obsahuje mechanizmus núteného mazania, ktorý umožňuje polyméru prejsť cez povrch ložiska a vrátiť sa na vstupnú stranu čerpadla, čím sa zabezpečí účinné mazanie rotujúceho hriadeľa. Táto vlastnosť znižuje možnosť retencie a degradácie polyméru. Presne{5}}opracované telo čerpadla umožňuje presné uloženie medzi ložiskom typu „D“ a hriadeľom ozubeného kolesa, čím sa zabezpečí, že hriadeľ ozubeného kolesa nebude vychýlený, a zabráni sa opotrebovaniu ozubeného kolesa. Štruktúra tesnenia Parkool spolu s PTFE okrajovým tesnením tvorí vodou-chladené tesnenie. Toto tesnenie sa v skutočnosti nedotýka povrchu hriadeľa; jeho tesniaci princíp je založený na ochladzovaní polyméru do polo-roztaveného stavu, aby sa vytvoril samotesniaci{10}}efekt. Alternatívne možno použiť tesnenie Rheoseal, ktoré má na vnútornom povrchu tesnenia hriadeľa obrobené reverzné špirálové drážky, ktoré umožňujú spätné natlakovanie polyméru- späť do vstupu. Na uľahčenie inštalácie výrobca navrhol montážnu plochu s prstencovou skrutkou, ktorá umožňuje montáž príruby s iným zariadením, čím uľahčuje výrobu valcových prírub.
Zubové čerpadlo PEP-II sa dodáva s vykurovacími prvkami zodpovedajúcimi špecifikáciám čerpadla, ktoré sú pre používateľov k dispozícii ako voliteľné príslušenstvo. To zaisťuje rýchly ohrev a riadenú distribúciu tepla. Na rozdiel od spôsobov vnútorného ohrevu v telese čerpadla je poškodenie týchto prvkov obmedzené na jednu platňu a nesúvisí s celým čerpadlom.
