Prinsip Kerja Pam Vakum Roots Multistage 8 Mac 2021

Pam akar berbilang peringkat adalah pam vakum kering yang digunakan dalam sistem vakum rendah, sederhana, tinggi dan ultra-tinggi untuk menghasilkan keadaan "kering".

Pam akar tunggal (tahap tunggal) biasanya digunakan sebagai pam penggalak untuk digunakan bersama beberapa jenis pam hadapan (seperti pam bilah putar, skru dan pam cincin cecair) untuk meningkatkan (atau 'menggalakkan') tekanan akhir dan kelajuan pam. Apabila pam akar berperingkat digunakan, pam hadapan tidak diperlukan dan ia boleh beroperasi dari tekanan atmosfera. Pam akar berbilang peringkat boleh terdiri daripada sehingga lapan peringkat dan menggunakan beberapa set rotor (pada aci yang sama). Pam Roots sesuai digunakan di tempat di mana suasana kering dan bersih adalah penting atau, lebih mungkin, sangat penting. Oleh itu, ia sering digunakan dalam pembuatan semikonduktor dan panel solar, serta untuk lapisan, aplikasi industri lain dan untuk instrumen saintifik serta penyelidikan.

Dalam bentuk yang paling sederhana, pam akar menggunakan dua unit rotor ‘lobed’ yang berputar berlawanan arah dan saling berhubung yang berputar dalam rumah stator atau casing. Gas masuk melalui flens inlet yang terletak tegak lurus kepada unit berputar dan kemudian "diasingkan" di antara rotor yang berputar dengan pantas (yang berputar ke arah bertentangan) dan stator. Gas termampat kemudian dikeluarkan melalui port ekzos. 

Membangunkan model pam akar yang ringkas ini, pam akar pelbagai peringkat (yang boleh terdiri daripada sehingga lapan peringkat) menggunakan beberapa set rotor (pada satu aci yang dikongsi). Geometri rotor menghasilkan pemampatan dan oleh itu setiap peringkat menghasilkan tekanan yang semakin tinggi. Dengan cara ini, produk dari tahap yang lebih rendah adalah "gas umpan" untuk tahap yang lebih tinggi seterusnya (tetapi tanpa sebarang injap penghubung).

Seperti dengan pam satu peringkat (iaitu pemampat akar), dalam unit berbilang peringkat tidak ada sentuhan antara rotor dan rumah stator — unit-unit ini kedap hermetik, mereka kukuh dan boleh beroperasi untuk jangka masa yang panjang antara penyelenggaraan. Selain itu, generasi baru pam akar multistage telah direka khusus untuk digunakan dalam persekitaran yang tenang dan bersih, seperti dalam instrumen analitik dan makmal penyelidikan di mana — beroperasi dengan kelajuan pam antara 25 hingga 200 m3/j — ia menghasilkan bunyi yang sangat rendah sehingga 52 dB(A).

Ciri-ciri prestasi pam akar berbeza-beza bergantung kepada beberapa faktor, termasuk bilangan peringkat, saiz unit, putaran, kelajuan operasi, suhu persekitaran, tekanan inlet awal dan ciri-ciri gas yang dipam.

Senarai berikut memberikan beberapa ciri prestasi yang lebih jelas dan signifikan:

• Julat tekanan operasi antara atmosfera hingga ke julat rendah 10-2.
• Kelajuan pam yang mengagumkan antara 25 dan 200m3/j. 
• Prestasi baik apabila digunakan untuk mengepam gas ringan
• Tahap bunyi yang sangat rendah (walaupun pada kelajuan putaran yang tinggi)
• Hampir tiada getaran

Pam akar berperingkat banyak digunakan di tempat di mana ciri-ciri kering, bersih dan kelajuan pam yang tinggi dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya. Oleh itu, aplikasi mereka merangkumi: instrumen analitik, R&D dan angkasa, industri semikonduktor dan solar, serta industri laser. Mereka juga digunakan dalam peleburan atau metalurgi dan pelbagai aplikasi salutan (di mana sifatnya yang sangat kering adalah sangat menguntungkan).​

Pam akar berperingkat mempunyai banyak kelebihan berbanding pam lain, dan mengejutkan, hanya sedikit kelemahan atau had.

Kelebihan utama pam akar berbilang peringkat adalah ia sangat padat dan senyap, mempunyai jangka hayat yang panjang, tiada sentuhan antara bahagian yang bergerak dan dengan itu tiada haus, tiada zarah yang dihasilkan, atau keperluan untuk minyak yang sebaliknya akan mencemari sistem vakum dan produk akhir. 

Walau bagaimanapun, pam akar berperingkat mempunyai beberapa kelemahan. Ini termasuk: kos perkhidmatan yang agak tinggi dan prestasi pam yang lebih rendah apabila beroperasi dekat dengan tekanan atmosfera. Mereka juga hanya mampu mencapai perbezaan tekanan yang kecil, itulah sebabnya mereka digunakan dalam format berbilang peringkat di mana setiap peringkat tambahan dapat membina peningkatan tekanan yang dicapai daripada pemampatan peringkat sebelumnya.

Kelebihan Pam Akar Multistage

• Reka bentuk kompak​
• Motor terkawal frekuensi
• Kukuh, dengan selang perkhidmatan yang panjang​
• Tahap bunyi yang lebih rendah daripada perbualan manusia 
• Tiada sentuhan antara bahagian yang bergerak (dan oleh itu tiada haus)​
• Pam bersih — tiada pencemaran partikel dan tiada minyak
• Unit yang dimeterai hermetik
• Fasa tunggal

Kekurangan Pam Akar Multistage

• Kos perkhidmatan yang agak tinggi 
• Apabila mengepam pada tekanan hampir atmosfera, mereka menunjukkan prestasi pengepaman yang lebih rendah berbanding jenis pam lain.
• Tidak sesuai untuk mengepam cecair