要從空氣中製取氧氣，首先第一步，也是最重要的步驟，壓縮空氣。
問題來了，如何壓縮空氣？
很簡單，上一個擁有內部空間且封閉的金屬體，加上往複運轉表麵光滑的鑄鐵金屬，就能實現壓縮空氣，它在機械工程領域可以稱之為氣缸與活塞。
光有氣缸與活塞還不夠，為了能傳動能量讓活塞運轉起來，肯定要加裝曲柄連杆，連接能量供應核心，這個點由把電能轉化為機械能的電機負責提供，此後，再加裝完全密封的鑄鐵殼體與進排管道，一個可以壓縮空氣的機器設備就做好了。
這，就是空氣壓縮機。
從機械工程角度講，壓縮機工作原理非常簡單，對後世任何一名理科高中生而言，隻要聽了課，隨便掰扯理解，動手能力強的學生，都能造個簡易壓縮機。
而壓縮機更是遍布千家萬戶，舉個最簡單的例子，後世家家戶戶全都有的空調和冰箱，全靠壓縮機製冷。
不過，作為工業級空分設備的心臟，研發道路上的第一隻攔路虎，具有不可替代性的壓縮機，工作要求和指標卻遠遠超過空凋壓縮機和冰箱壓縮機，而且，對壓縮機而言，想要整台空分設備生產出足夠的氧氣，必須付出五倍以上的努力。
原因很簡單，空氣中的氧氣體積分數為1%。
製取一份氧氣，需要五份空氣。
對壓縮機來說，滿足一台最小的t級實驗氧吹爐單位耗氧量，即180立方米每小時氧氣產量，得直接乘以五倍。
如果是真正意義上的30噸級工業氧吹爐，那就更加誇張了。
30噸級氧吹爐不僅意味著鋼水容積增加，而且單位耗氧量急劇上升，達到每噸金屬3.立方米/每分鐘！
這是什麼概念？
每小時供氧強度要達到6300立方米，然後再乘以，得到3.1萬立方米空氣的天文數字。
當然，餘華沒有好高騖遠，準備直接上馬7000立方米每小時的空分設備，腳踏實地，從小出發，目標定在每小時00立方米氧氣的空分設備。
“現階段全世界空分設備的氧氣產量不高，主要原因在於壓縮機進氣量不夠，而這取決於進氣機組的進氣效率……”餘華右手握著鉛筆，簡單幾筆，便畫出一個具有極簡風格的進氣機組結構，腦海高速運轉思考。
進氣機組與進氣效率！
工業級空分設備的研發難度之所以高，在於超高製氧效率。
由於壓縮機必須每時每刻需要獲得巨量空氣，進氣機組的設計至關重要，已知進氣效率越高，壓縮機進氣量越高。
一個新的問題由此誕生，什麼結構設計的進氣機組效率最高？
沒人知道，這是氮肥工廠老板和氧氣切割工程師最關心的事情。
當然，餘華還是知道的，已知進氣效率最高的進氣機組，唯有f-‘猛禽’身上f119矢量渦扇發動機用的壓氣機，這玩意兒進氣效率之高令人感到可怕，每秒進氣量達到上千立方米以上，令這款小涵道比渦扇發動機的進氣效率，卻絲毫不弱於大涵道比渦扇發動機，推力更是達到航空發動機之最。
嗯，理論上這是一款超理想的壓縮機進氣機組，如果餘華能造出來的話。
用f119渦扇發動機的壓氣機太過遙遠，回到壓縮機草圖上，餘華權衡考慮，仔細思索過後，認為現階段最適合壓縮機的進氣機組，就是由離心式壓氣機與渦輪構成的渦輪增壓技術。
是的，大名鼎鼎的渦輪增壓。
渦輪增壓技術可以有效提升進氣效率，進而滿足壓縮機的進氣量需求，在整個空分設備中起到至關重要的作用。
餘華握著鉛筆，畫出渦輪增壓機組和壓縮機的概念圖，與此同時，腦海開始計算數據，分彆對單級壓氣機和多級壓氣機進行不同的數據計算，數分鐘過後，餘華得到一係列數據結果。
計算模擬結果顯示：
單級壓氣機和渦輪令進氣效率有效提升，但總進氣量不足，隻有每小時780立方米，依舊無法滿足t實驗爐的供氧強度需求。
二級離心壓氣機和渦輪令進氣效率相較單級提升30%以上，總進氣量及格，達到每小時1014立方米，滿足t實驗爐需求。
三級離心壓氣機和渦輪令進氣效率相較二級提升4%以上，總進氣量優秀，達到每小時1470立方米。
這個誕生於188年的渦輪增壓技術，頃刻間令空分設備研究產生翻天覆地的變化，至於四級壓氣機和五級壓氣機，考慮到加工難度和材料的限製，完全沒有計算模擬的必要。
三級以上的離心壓氣機，對於1937年的機械製造業而言，就像是f119相對於黎明航發那般遙不可及。
“一級不夠，三級離心壓氣機對製造工藝和材料的要求特彆高，成本高昂，不劃算，二級雖然進氣效率不如三級渦輪增壓機組，但已經適合。”餘華對采用三種不同結構的壓縮機進行選擇，毫無疑問，二級離心壓氣機和渦輪的組合，最適合應用於當前的壓縮機。（www.101novel.com）