很多人都知道压缩机的工作原理，其中两级压缩适合产生高压，一级压缩适合产生大量气体。有时候，为了达到更高的压力要求，需要进行多次压缩。为什么需要分级压缩呢？这是因为当要求的气体工作压力较高时，单级压缩不仅在经济上不合理，有时甚至无法实现，因此必须采用多级压缩技术。
多级压缩是一种通过将气体进行多次升压以达到所需工作压力的方法。其优势在于：
1. 节省功率消耗：通过中间冷却器，被压缩的气体在一级压缩后进行等压冷却，降低温度后再进入下一级气缸。这样，随着温度的降低和密度的增大，气体更容易进一步被压缩，相比一次压缩可以大大减少功耗。在相同的压力下，多级压缩所需的做功面积比单级压缩要小。值得注意的是，对于喷油螺杆空压机，由于其已经接近定温过程，过度冷却可能导致冷凝水的产生。如果这些冷凝水与压缩空气一起进入油气分离器（油箱）内，会影响润滑效果，甚至导致系统出现故障。
2. 提高容积利用率：由于制造、安装和运行的原因，气缸内总会存在一定的余隙容积。这个余隙容积不仅减少了气缸的有效容积，而且其中的高压气体必须膨胀至吸气压力才能开始吸入新鲜气体。在压力比大的情况下，余隙容积内的残留气体膨胀会更剧烈，导致气缸有效容积减小。而采用多级压缩时，每一级的压缩比都很小，余隙容积内的残留气体稍微膨胀即可达到吸气压力，从而提高了气缸容积的利用率。
3. 降低排气温度：随着压缩比的增加，压缩机的排气温度会升高。过高的排气温度可能会导致润滑油粘度降低、加剧磨损、形成积碳等问题。必须控制排气温度。多级压缩是一种有效的降低排气温度的方法。
4. 降低作用在杆上的气体力：当压缩比较高时，采用单级压缩会导致作用在较大面积上的气体重压较大。而多级压缩能大大降低作用在杆上的气体力，从而可能使机构更轻巧、机械效率更高。
多级压缩并非级数越多越好。过多的级数会增加压缩机的复杂性、尺寸、重量和造价。过多的运动机件也会增加故障机会和摩擦损失，从而降低机械效率。
影响压缩机效率的主要因素是机头的内部情况。多级压缩可以通过减小每一级的压比来改善内部情况，从而达到节能效果。但如头加工精度高，可以有效地控制内部间隙，单级压缩也能获得显著的节能效果。从可靠性的角度看，用户更倾向于选择高精度的单级压缩，因为单级压缩机的零部件数量较少，可靠性更高。在机头加工精度较低的情况下，可以考虑通过多级压缩来提高机器能效；如果具备高精度的加工条件，还是建议选择单级压缩，并强调其可靠性和零件数量的优势。
