本实用新型属于液环压缩机技术领域，具体涉及一种直通式多级液环压缩机系统，包括汽水分离器、换热器以及以串联的方式、由前到后依次设置的N台液环压缩机，2≤N≤6；位于前端的液环压缩机的排气口与位于其后端的液环压缩机的进气口连通；位于最前端的液环压缩机的进气口与系统外部的进气管路连通，位于最末端的液环压缩机的排气口与汽水分离器的进气口连通；汽水分离器的排水口与换热器的进水口连通，换热器的出水口分别与每一台液环压缩机的供水口连通；汽水分离器上还设有排气口和液位计。本实用新型系统结构紧凑、占地空间较小、制造成本、使用成本和维护成本较低，性能可靠、节能环保。