Pam emparan berbilang peringkat menegak adalah yang paling biasa digunakan dalam bidang rawatan air, kerana ciri-cirinya, liputan aplikasi yang luas, saiz kecil, struktur ringkas, operasi sebenar yang sangat mudah, jumlah aliran seragam, hayat perkhidmatan yang panjang, kos pembelian dan kos operasi sebenar Kedua-duanya kurang menonjol. Komponen asas pam ialah pendesak larian berkelajuan tinggi dan selongsong pam berbentuk siput. Pendesak dengan kepelbagaian bilah melengkung ke belakang diskrukan pada aci pam, dan didorong oleh motor untuk berjalan pada kelajuan tinggi bersama-sama dengan aci pam. Pendesak ialah komponen yang melakukan kerja pada cecair dalam pam pada masa yang sama, dan merupakan penjana fosfat pam. Port sedutan di tengah selongsong pam disambungkan dengan saluran paip sedutan, dan hujung bawah saluran paip sedutan dilengkapi dengan injap bawah pam unilateral. Salur masuk nyahcas di sisi selongsong pam disambungkan ke talian nyahcas yang dilengkapi dengan injap pengawal selia.
Apabila pam emparan berbilang peringkat menegak sedang berjalan, aci pam menolak pendesak bersama-sama untuk membuat pergerakan kecergasan berlari berkelajuan tinggi, yang memacu cecair yang diisi di antara permukaan bilah berputar. Di bawah kesan daya emparan inersia, cecair membuat pergerakan kecergasan tangen dari pusat pendesak ke pinggir . Cecair mendapat tenaga kinetik dalam keseluruhan proses mengalir melalui pendesak, tenaga tekanan negatif meningkat, dan kelajuan aliran diperluaskan. Apabila cecair meninggalkan pendesak dan memasuki selongsong pam, kelajuan dikurangkan disebabkan oleh pengembangan perlahan pintu dalam selongsong, dan sebahagian daripada tenaga mekanikal ditukar kepada tenaga tekanan, yang akhirnya disuntik ke dalam saluran paip pelepasan di sepanjang arah biasa. Oleh itu, selongsong pam volut bukan sahaja mengumpul komponen yang mengeluarkan cecair dari pendesak, tetapi juga merupakan peranti penukaran tenaga. Apabila cecair dibuang dari pusat pendesak ke pinggir, kawasan tekanan rendah terhasil di tengah pendesak. Di bawah kesan jumlah beza keupayaan antara paras cecair dalam tangki simpanan dan pusat pendesak, cecair disedut ke dalam pusat pendesak.
Perlu ditekankan bahawa jika selongsong pam tidak diisi dengan cecair yang akan diangkut sebelum operasi pam emparan berbilang peringkat menegak, kerana ketumpatan udara adalah rendah, daya sentripetal yang terbentuk selepas pendesak berputar adalah kecil, dan kawasan tengah pendesak tidak boleh menjana tangki simpanan sedutan. Voltan rendah cecair di dalam, jadi walaupun pam emparan sedang berjalan, cecair tidak boleh diangkut. Ini bermakna pam emparan tidak mempunyai keupayaan penyebuan sendiri, yang dipanggil pengikatan udara. Injap bawah pam unilateral dipasang dalam talian sedutan untuk mengelakkan cecair yang dituangkan ke dalam selongsong pam daripada dilepaskan dari selongsong sebelum operasi.