Hammaspyöräpumpun käsite on melko yksinkertainen. Sen perusmuoto koostuu kahdesta identtisestä hammaspyörästä, jotka liittyvät toisiinsa ja pyörivät tiukasti kiinnitetyssä kotelossa. Kotelon sisäpuoli on muotoiltu kuvion "8" muotoiseksi, ja siinä on kaksi hammaspyörää ulkohalkaisijansa ja sivujen ollessa tiukasti kiinni kotelossa. Suulakepuristimesta tuleva materiaali tulee kahden hammaspyörän väliin sisääntulon kautta ja täyttää tämän tilan. Hammaspyörien pyöriessä materiaali liikkuu koteloa pitkin ja purkautuu lopulta, kun kaksi hammaspyörää kohtaavat.
Teknisesti hammaspyöräpumppua kutsutaan myös syrjäytyslaitteeksi. Se on kuin mäntä sylinterissä. Kun yksi hammaspyörä tulee toisen vaihteen nestetilaan, koska neste on kokoonpuristumatonta, neste ja hammaspyörä eivät voi olla samassa tilassa samanaikaisesti. Siten neste puristetaan mekaanisesti ulos. Hammaspyörien jatkuvan niveltymisen vuoksi tätä ilmiötä esiintyy jatkuvasti, jolloin pumpun ulostulossa on jatkuva purkaustilavuus. Pumpun kierrosta kohti purettu määrä on sama. Kun käyttöakseli pyörii jatkuvasti, pumppu tyhjentää jatkuvasti nestettä. Pumpun virtausnopeus on suoraan verrannollinen sen pyörimisnopeuteen.
Todellisuudessa pieni määrä nestettä häviää pumpun sisällä. Tämä johtuu siitä, että nestettä käytetään laakerien ja hammaspyörien voiteluun, eikä pumpun runko voi koskaan olla täysin huuhdeltava, joten 100 % nesteestä ei pääse poistumaan ulostuloaukosta. Siksi pieni määrä nestehävikkiä on väistämätöntä, mikä estää pumppua saavuttamasta 100 %:n hyötysuhdetta. Pumppu voi kuitenkin toimia hyvin ja saavuttaa 93–98 %:n hyötysuhteen useimmilla suulakepuristetuilla materiaaleilla.
Tämä pumpputyyppi ei vaikuta merkittävästi nesteisiin, joiden viskositeetti tai tiheys vaihtelee prosessin aikana. Jos ulostulopuolella on pelti, kuten suodatin tai rajoitin, pumppu pakottaa nesteen niiden läpi. Jos tämä pelti muuttuu käytön aikana -eli jos suodatin likaantuu tai tukkeutuu tai rajoittimen vastapaine kasvaa-, pumppu ylläpitää silti vakiovirtausta, kunnes se saavuttaa yksikön heikoimman komponentin mekaanisen rajan (joka on yleensä varustettu vääntömomentin rajoittimella).
Pumpun pyörimisnopeudella on rajoituksia, jotka riippuvat pääasiassa prosessinesteestä. Jos neste on öljyä, pumppu voi pyöriä erittäin suurilla nopeuksilla, mutta tämä rajoitus kasvaa merkittävästi, kun neste on korkeaviskositeettinen polymeerisula.
On erittäin tärkeää työntää korkean-viskositeettinen neste imupuolen kahden-hampaiseen tilaan. Jos tätä tilaa ei täytetä, pumppu ei pysty toimittamaan tarkkaa virtausnopeutta. Siksi PV-arvo (paine × nopeus) on toinen rajoittava tekijä ja prosessimuuttuja. Näistä rajoituksista johtuen hammaspyöräpumppujen valmistajat tarjoavat erilaisia tuotteita, joilla on erilaiset tekniset tiedot ja iskutilavuus (purkautuva määrä kierrosta kohti). Nämä pumput on sovitettu tiettyihin sovellusprosesseihin järjestelmän kapasiteetin ja hinnan optimoimiseksi.
PEP-II-pumpussa on integroidut vaihteet ja akselit, jotka käyttävät läpi-karkaisuprosessia käyttöiän pidentämiseksi. "D"-tyypin laakerissa on pakkovoitelumekanismi, joka sallii polymeerin kulkea laakerin pinnan läpi ja palata pumpun sisääntulopuolelle, mikä varmistaa pyörivän akselin tehokkaan voitelun. Tämä ominaisuus vähentää polymeerin pidättymisen ja hajoamisen mahdollisuutta. Tarkasti -koneistettu pumpun runko mahdollistaa tarkan sovituksen "D"-tyypin laakerin ja hammaspyörän akselin välillä, mikä varmistaa, ettei hammaspyörän akseli ole kohdistettu väärin ja estää vaihteiston kulumisen. Parkool-tiivisterakenne yhdessä PTFE-huulitiivisteen kanssa muodostaa vesijäähdytetyn{7}}tiivisteen. Tämä tiiviste ei itse asiassa kosketa akselin pintaa; sen tiivistysperiaate perustuu polymeerin jäähdyttämiseen puoli-sulaan tilaan itsetiivistyvän{10}}vaikutuksen muodostamiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää Rheoseal-tiivistettä, jossa akselitiivisteen sisäpinnalle on koneistettu käänteiset kierreurat, jotka mahdollistavat polymeerin takaisin-paineistuksen takaisin tuloaukkoon. Asennuksen helpottamiseksi valmistaja on suunnitellut rengasmaisen pulttikiinnityspinnan laippakiinnityksiä varten muiden laitteiden kanssa, mikä helpottaa sylinterimäisten laippojen valmistusta.
PEP-II-vaihdepumpussa on pumpun teknisten vaatimusten mukaiset lämmityselementit, jotka ovat käyttäjien saatavilla lisävarusteena. Tämä varmistaa nopean lämpenemisen ja kontrolloidun lämmönjaon. Toisin kuin pumpun rungon sisäiset lämmitysmenetelmät, näiden elementtien vauriot rajoittuvat yhteen levyyn eivätkä liity koko pumppuun.
