膨胀机的工作原理与作用

　　膨胀机是一种利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功，使气体温度降低的机械。它主要应用于深低温设备中，通过绝热膨胀过程消耗气体的内能，从而实现气体的强烈冷却和制冷目的。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备，而透平膨胀机则适用于气体量较大的装置。透平膨胀机的主要工作原理是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功，消耗气体本身的内能，从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。膨胀机输出的能量可以由同轴的增压机、发电机回收或制动风机、油等消耗。

　　此外，螺杆膨胀机是一种依靠气体体积膨胀驱动螺杆转子旋转，将热能转换为机械能的新型动力机械，广泛应用于工业余热回收、地热发电、生物质发电等领域。螺杆膨胀机的主要优点包括高熵效率、适应气液两相区、除垢自洁能力、简单可靠等，但造价较高，且适用于中、低压范围。

　　综上所述，膨胀机通过绝热膨胀过程降低气体的压力和温度，达到制冷与降温的目的，是深低温设备和气体分离液化工艺中的关键设备。