齿轮泵的概念是很简略的,即它的最基础情势就是两个尺寸雷同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸进口进进两个齿轮中间,并布满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合时排出。
在术语上讲,齿轮泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当一个齿进进另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。由于液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能在同一时间盘踞同一空间,这样,液体就被消除了。由于齿的不断啮合,这一现象就持续在产生,因而也就在泵的出口供给了一个持续消除量,泵每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不中断地旋转,泵也就不中断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。
实际上,在泵内有很少量的流体丧失,这使泵的运行效率不能达到100%,由于这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也尽不可能无间隙配合,故不能使流体100%地从出口排出,所以少量的流体丧失是必定的。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物料来说,仍可以达到93%~98%的效率。
对于粘度或密度在工艺中有变更的流体,这种泵不会受到太多影响。假如有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。假如这个阻尼器在工作中变更,亦即假如滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。
对于一台泵的转速,实际上是有限制的,这重要取决于工艺流体,假如传送的是油类,泵则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会大幅度下降。
推动高粘流体进进吸进口一侧的两齿空间是非常重要的,假如这一空间没有填布满,则泵就不能排出准确的流量,所以pv值(压力×流速)也是另外一个限制因素,而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制作商将供给一系列产品,即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的利用工艺相配合,以使系统才能及价格达到最优。