大氣是我們賴以生存的自然環(huán)境。同時(shí)，大氣中包含著豐富的資源，廣為應(yīng)用?？諝夥蛛x是從空氣中分離其組分氧，氮，并提取氦，氖，氬，氪，氙的過程。隨著冶金，化工，火箭，原子能等工業(yè)的發(fā)展，空氣分離越來越成為一個(gè)重要的工業(yè)環(huán)節(jié)，空氣分離設(shè)備也不斷發(fā)展。
目前，空氣分離的基本原理是先對(duì)空氣制冷，然后利用各種組成成分的沸點(diǎn)不同的特點(diǎn)精餾分離。制冷需要大量的冷量，我們此次設(shè)計(jì)的對(duì)象——透平膨脹機(jī)，就是一種產(chǎn)生冷量的設(shè)備。它利用氣體膨脹時(shí)吸收熱量的特性制冷。透平膨脹機(jī)是空氣分離設(shè)備的關(guān)鍵配套機(jī)組。其性能的好壞直接關(guān)系著空氣設(shè)備能否正常運(yùn)行，產(chǎn)品氣體的產(chǎn)量及能耗高低。
透平膨脹機(jī)是空氣分離設(shè)備用來產(chǎn)生冷量的旋轉(zhuǎn)式葉片機(jī)械，它實(shí)質(zhì)上是一種用于低溫條件下的氣體透平。但其作用是為了獲得冷量。而不是機(jī)械功。它與活塞式膨脹機(jī)相比，具有流量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，效率高及運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前主要用于低壓空氣分離設(shè)備。