A pesar de su nombre, los pistones no tienen nada que ver con el funcionamiento de esta bomba. Al igual que en una bomba de engranajes, dos rotores giran dentro de una carcasa de ajuste ceñido; sin embargo, los rotores son accionados de forma independiente por dos ejes giratorios. Unos engranajes de sincronización externos garantizan que los rotores no entren en contacto.
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A medida que los rotores giran, se forma una cavidad en el lado de entrada de la bomba, lo que crea un vacío que aspira el líquido hacia los espacios entre las puntas de los rotores.

El líquido queda atrapado entre el rotor y la pared de la Carcasa, y es transportado hasta la salida. El estrecho espacio libre entre el exterior de un rotor y el cubo del otro rotor garantiza que el líquido no pase entre ellos.

En la salida, la reducción del tamaño de la cavidad de bombeo empuja el líquido a través de la salida.