實行多級壓縮有如下優(yōu)點：
1、降低排氣溫度。當壓縮機排氣壓力較高時，若仍采用單級壓縮，其壓力比會大幅增大，進而導致排氣溫度遠超允許范圍，致使機器無法正常運行。采用多級壓縮后，每一級的壓力比可有效減小，且能在級間采取中間冷卻措施，使每一級的吸氣溫度維持在較低水平（通?？膳c**級吸氣溫度相近），從而顯著降低壓縮終了時的氣體排氣溫度，如圖83所示，由T2降至T′2。計算表明，在吸氣溫度為27℃、吸氣壓力為0.1MPa的條件下，當排氣壓力為0.5MPa時，單級壓縮（n=1.4）的排氣溫度可高達197℃，因此，要使壓縮機輸出高壓氣體，必須采用多級壓縮。
2、節(jié)省功率消耗。采用多級壓縮時，可通過在級間設置中間冷卻器，使被壓縮氣體經(jīng)過一級壓縮后，先進行等壓冷卻以降低溫度，再進入下一級氣缸。氣體溫度降低后密度增大，更易于進一步壓縮，相比單級一次壓縮，可大幅節(jié)省功率消耗。圖84中斜線標注的面積，即為兩級壓縮較單級壓縮所節(jié)省的功量。
3、提高氣缸容積利用率。由于制造、安裝及運行等方面的因素，氣缸內(nèi)的余隙容積始終無法避免。余隙容積不僅會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，此時將無法繼續(xù)吸、排氣，氣缸有效容積趨近于零。采用多級壓縮后，每一級的壓縮比很小，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。當壓縮比較高時，若采用單級壓縮，較高的終壓力作用在較大的活塞面積上，傳遞給運動機構的作用力會顯著增大。而多級壓縮中，氣體壓力逐級升高，氣缸直徑卻逐級減小，這樣一來，低壓級較大的活塞面積上作用的氣體壓力較小，高壓級較高的氣體壓力則作用在較小的活塞面積上，使得各級作用于運動機構的力均處于較小范圍。若對各級進行合理配置，還能進一步減小作用在運動部件上的作用力。
壓縮機采用多級壓縮時，級數(shù)的確定通常需綜合考慮以下原則：每一級的壓縮溫度控制在允許范圍之內(nèi)；壓縮機的總功耗*少；機器結(jié)構力求簡單，便于制造；運行安全可靠。
在遵循上述原則的前提下，對于進氣壓力為大氣壓的壓縮機，其終壓力與級數(shù)通?？砂幢?2的統(tǒng)計值選取。
