Η ιδέα μιας γραναζωτής αντλίας είναι αρκετά απλή. Η πιο βασική του μορφή αποτελείται από δύο πανομοιότυπα γρανάζια που πλένονται και περιστρέφονται μέσα σε ένα σφιχτά τοποθετημένο περίβλημα. Το εσωτερικό του περιβλήματος έχει σχήμα "8", που στεγάζει τα δύο γρανάζια με τις εξωτερικές διαμέτρους και τις πλευρές τους σφιχτά προσαρμοσμένες στο περίβλημα. Υλικό από τον εξωθητή εισέρχεται μεταξύ των δύο γραναζιών μέσω της εισόδου, γεμίζοντας αυτόν τον χώρο. Καθώς τα γρανάζια περιστρέφονται, το υλικό κινείται κατά μήκος του περιβλήματος και τελικά αποφορτίζεται όταν τα δύο γρανάζια πλέξουν.
Τεχνικά, μια γραναζωτή αντλία ονομάζεται επίσης συσκευή θετικής μετατόπισης. Είναι σαν ένα έμβολο σε έναν κύλινδρο. Όταν ένα γρανάζι εισέρχεται στον χώρο ρευστού ενός άλλου γραναζιού, επειδή το υγρό είναι ασυμπίεστο, το υγρό και το γρανάζι δεν μπορούν να καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο ταυτόχρονα. Έτσι, το υγρό συμπιέζεται μηχανικά. Λόγω του συνεχούς πλέγματος των γραναζιών, αυτό το φαινόμενο συμβαίνει συνεχώς, παρέχοντας έναν συνεχή όγκο εκκένωσης στην έξοδο της αντλίας. Η ποσότητα εκκένωσης ανά περιστροφή της αντλίας είναι η ίδια. Καθώς ο κινητήριος άξονας περιστρέφεται συνεχώς, η αντλία εκκενώνει συνεχώς υγρό. Ο ρυθμός ροής της αντλίας σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητα περιστροφής της.
Στην πραγματικότητα, μια μικρή ποσότητα υγρού χάνεται μέσα στην αντλία. Αυτό συμβαίνει επειδή το υγρό χρησιμοποιείται για τη λίπανση των ρουλεμάν και των γραναζιών και το σώμα της αντλίας δεν μπορεί ποτέ να ξεπλυθεί τέλεια, επομένως το 100% του υγρού δεν μπορεί να εκκενωθεί από την έξοδο. Επομένως, μια μικρή απώλεια υγρών είναι αναπόφευκτη, αποτρέποντας την απόδοση της αντλίας στο 100%. Ωστόσο, η αντλία μπορεί να λειτουργήσει καλά, επιτυγχάνοντας απόδοση 93%-98% για τα περισσότερα εξωθημένα υλικά.
Για υγρά των οποίων το ιξώδες ή η πυκνότητα ποικίλλει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, αυτός ο τύπος αντλίας δεν επηρεάζεται σημαντικά. Εάν υπάρχει ένας αποσβεστήρας, όπως ένα φίλτρο ή ένας περιοριστής στην πλευρά της εξόδου, η αντλία θα πιέσει το υγρό μέσα από αυτά. Εάν αυτός ο αποσβεστήρας αλλάξει κατά τη λειτουργία-δηλαδή, εάν το φίλτρο λερωθεί ή βουλώσει ή αν αυξηθεί η αντίθλιψη του περιοριστή-η αντλία θα εξακολουθεί να διατηρεί σταθερό ρυθμό ροής μέχρι να φτάσει στο μηχανικό όριο του ασθενέστερου εξαρτήματος της μονάδας (συνήθως εξοπλισμένο με περιοριστή ροπής).
Υπάρχουν περιορισμοί στην ταχύτητα περιστροφής μιας αντλίας, κυρίως ανάλογα με το ρευστό διεργασίας. Εάν το ρευστό είναι λάδι, η αντλία μπορεί να περιστρέφεται με πολύ υψηλές ταχύτητες, αλλά αυτός ο περιορισμός αυξάνεται σημαντικά όταν το ρευστό είναι τήγμα πολυμερούς υψηλού{1} ιξώδους.
Είναι σημαντικό να σπρώξετε το υγρό υψηλού-ιξώδους στο χώρο των δύο-δοντιών στην πλευρά αναρρόφησης. Εάν αυτός ο χώρος δεν γεμίσει, η αντλία δεν μπορεί να παρέχει τον ακριβή ρυθμό ροής. Επομένως, η τιμή PV (πίεση × ταχύτητα) είναι ένας άλλος περιοριστικός παράγοντας και μια μεταβλητή διαδικασίας. Λόγω αυτών των περιορισμών, οι κατασκευαστές γραναζιών αντλιών προσφέρουν μια σειρά προϊόντων με διαφορετικές προδιαγραφές και μετατοπίσεις (η ποσότητα που εκφορτίζεται ανά περιστροφή). Αυτές οι αντλίες ταιριάζουν με συγκεκριμένες διαδικασίες εφαρμογής για τη βελτιστοποίηση της χωρητικότητας και της τιμής του συστήματος.
Η αντλία PEP-II διαθέτει ενσωματωμένα γρανάζια και άξονες, χρησιμοποιώντας μια διαρκή-διαδικασία σκλήρυνσης για εκτεταμένη διάρκεια ζωής. Το ρουλεμάν τύπου "D" ενσωματώνει μηχανισμό εξαναγκασμένης λίπανσης, που επιτρέπει στο πολυμερές να περάσει μέσα από την επιφάνεια του ρουλεμάν και να επιστρέψει στην πλευρά εισόδου της αντλίας, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική λίπανση του περιστρεφόμενου άξονα. Αυτό το χαρακτηριστικό μειώνει την πιθανότητα κατακράτησης και αποικοδόμησης του πολυμερούς. Το επεξεργασμένο σώμα της αντλίας{5}}επιτρέπει την ακριβή εφαρμογή μεταξύ του ρουλεμάν τύπου "D" και του άξονα του γραναζιού, διασφαλίζοντας ότι ο άξονας του γραναζιού δεν είναι λάθος ευθυγραμμισμένος και αποτρέποντας τη φθορά του γραναζιού. Η δομή σφράγισης Parkool, μαζί με τη στεγανοποίηση χείλους από PTFE, σχηματίζουν μια υδρόψυκτη σφράγιση. Αυτή η τσιμούχα δεν έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του άξονα. Η αρχή σφράγισής του βασίζεται στην ψύξη του πολυμερούς σε ημι-τηγμένη κατάσταση για να σχηματίσει ένα αποτέλεσμα αυτοσφράγισης. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σφράγισμα Rheoseal, το οποίο έχει αντίστροφες σπειροειδείς αυλακώσεις κατεργασμένες στην εσωτερική επιφάνεια του στυπιοθλίπτη άξονα, επιτρέποντας στο πολυμερές να επανέλθει{12}}με πίεση πίσω στην είσοδο. Για ευκολία εγκατάστασης, ο κατασκευαστής έχει σχεδιάσει μια δακτυλιοειδή επιφάνεια στερέωσης μπουλονιού για να προσαρμόζονται στη φλάντζα με άλλο εξοπλισμό, διευκολύνοντας την κατασκευή κυλινδρικών φλαντζών.
Η γραναζωτή αντλία PEP-II έρχεται με θερμαντικά στοιχεία που ταιριάζουν με τις προδιαγραφές της αντλίας, που διατίθενται προαιρετικά για τους χρήστες. Αυτό εξασφαλίζει γρήγορη θέρμανση και ελεγχόμενη κατανομή θερμότητας. Σε αντίθεση με τις μεθόδους εσωτερικής θέρμανσης στο σώμα της αντλίας, η ζημιά σε αυτά τα στοιχεία περιορίζεται σε μία μόνο πλάκα και δεν σχετίζεται με ολόκληρη την αντλία.
