實(shí)行多級(jí)壓縮有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、降低排氣溫度。當(dāng)壓縮機(jī)排氣壓力較高時(shí)，若仍采用單級(jí)壓縮，其壓力比會(huì)大幅增大，進(jìn)而導(dǎo)致排氣溫度遠(yuǎn)超允許范圍，致使機(jī)器無(wú)法正常運(yùn)行。采用多級(jí)壓縮后，每一級(jí)的壓力比可有效減小，且能在級(jí)間采取中間冷卻措施，使每一級(jí)的吸氣溫度維持在較低水平（通?？膳c**級(jí)吸氣溫度相近），從而顯著降低壓縮終了時(shí)的氣體排氣溫度，如圖83所示，由T2降至T′2。計(jì)算表明，在吸氣溫度為27℃、吸氣壓力為0.1MPa的條件下，當(dāng)排氣壓力為0.5MPa時(shí)，單級(jí)壓縮（n=1.4）的排氣溫度可高達(dá)197℃，因此，要使壓縮機(jī)輸出高壓氣體，必須采用多級(jí)壓縮。
2、節(jié)省功率消耗。采用多級(jí)壓縮時(shí)，可通過(guò)在級(jí)間設(shè)置中間冷卻器，使被壓縮氣體經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮后，先進(jìn)行等壓冷卻以降低溫度，再進(jìn)入下一級(jí)氣缸。氣體溫度降低后密度增大，更易于進(jìn)一步壓縮，相比單級(jí)一次壓縮，可大幅節(jié)省功率消耗。圖84中斜線標(biāo)注的面積，即為兩級(jí)壓縮較單級(jí)壓縮所節(jié)省的功量。
3、提高氣缸容積利用率。由于制造、安裝及運(yùn)行等方面的因素，氣缸內(nèi)的余隙容積始終無(wú)法避免。余隙容積不僅會(huì)直接減小氣缸的有效容積，其殘留的高壓氣體還需膨脹至吸氣壓力后，氣缸才能吸入新鮮氣體，這進(jìn)一步縮小了氣缸的有效容積。顯然，壓力比越大，余隙容積內(nèi)殘留氣體的膨脹就越劇烈，氣缸有效容積也就越小。極端情況下，余隙容積內(nèi)的氣體在氣缸內(nèi)完全膨脹后，壓力仍不低于吸氣壓力，此時(shí)將無(wú)法繼續(xù)吸、排氣，氣缸有效容積趨近于零。采用多級(jí)壓縮后，每一級(jí)的壓縮比很小，余隙容積內(nèi)的殘留氣體只需輕微膨脹即可達(dá)到吸氣壓力，從而有效增大氣缸有效容積，提高氣缸容積利用率。
4、降低活塞上的*大氣體作用力。當(dāng)壓縮比較高時(shí)，若采用單級(jí)壓縮，較高的終壓力作用在較大的活塞面積上，傳遞給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用力會(huì)顯著增大。而多級(jí)壓縮中，氣體壓力逐級(jí)升高，氣缸直徑卻逐級(jí)減小，這樣一來(lái)，低壓級(jí)較大的活塞面積上作用的氣體壓力較小，高壓級(jí)較高的氣體壓力則作用在較小的活塞面積上，使得各級(jí)作用于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力均處于較小范圍。若對(duì)各級(jí)進(jìn)行合理配置，還能進(jìn)一步減小作用在運(yùn)動(dòng)部件上的作用力。
壓縮機(jī)采用多級(jí)壓縮時(shí)，級(jí)數(shù)的確定通常需綜合考慮以下原則：每一級(jí)的壓縮溫度控制在允許范圍之內(nèi)；壓縮機(jī)的總功耗*少；機(jī)器結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造；運(yùn)行安全可靠。
在遵循上述原則的前提下，對(duì)于進(jìn)氣壓力為大氣壓的壓縮機(jī)，其終壓力與級(jí)數(shù)通?？砂幢?2的統(tǒng)計(jì)值選取。
