按照工质的性质、工作参数、用途以及制动方式等，来区分不同类型的透平膨胀机。根据工作流体在叶轮中流动的方向可以分为径流式、径-轴流式和轴流式，如图8-53所示。按照工作流体从外周向中心或从中心向外周的流动方向，径流式和径-铀流式又可分为向心式和离心式。实际上，由于离心式工作轮的流动损失大，因此大都采用向心式。
径-轴流工作轮的形式如图8-54所示。工作轮叶片的两侧具有轮背和轮盖的称为闭式工作轮（图b）；只有轮背的称为半开式工作轮（图a）；轮盖和轮背都没有的，或轮背只有中心部分而外缘被切除的，则称为开式工作轮（图c）。
按照一台膨胀机中包含的级数，又可分为单级透平膨胀机和多级透平膨胀机。为了简化结构、减少流动损失，径流透平膨胀机一般都采用单级，或由几台单级组成的多级。
图8-53 透平膨胀机的形式
a）径流式 b）径-轴流式 c）轴流式
按照工质在膨胀过程中所处的状态，可分为气相膨胀机和两相膨胀机。而两相膨胀机又有气液两相、全液膨胀及超临界状态膨胀的区别。
图8-54 径-轴流工作轮的形式
a）半开式 b）闭式 c）开式
透平膨胀机的形式、结构尺寸及工作性能在很大程度上是与工作流体有关的。由于透平膨胀机应用范围很广，工作流体的组成也有多种多样。按工作目的，可以分为降温型和回收能量型两大类。按工作流体的组成，可分为单组分和多组分。用于制冷降温的工作流体，绝大部分都是单组分的，例如氮、氢、氦等。当制冷降温用于使气体液化与分离时，工作流体也可以是多组分的，例如空气、天然气的液化与分离。
用于回收能量时，有直接膨胀和间接膨胀两种。直接膨胀时，工作流体大部分是在生产过程中产生的多组分气体。间接膨胀是通过中间介质把热量转换为机械功，可采用单组分的有机介质，为了更有效地利用热量，有时也可采用混合工质，例如异丁烷与正戊烷的混合物。多组分的工作流体可以分为以甲烷为主、以氮为主和以氢为主三种类型。
天然气液化装置中，透平膨胀机是提供冷源的主要设备。在实际运转时，由于产品产量的变化，引起装置总耗冷量的改变。为了维持装置的冷量平衡，要求透平膨胀机的制冷量能够调节，以适应系统冷量需求的变化。
透平膨胀机的型号表达方法不同的厂商有各自的表示方式，例如：ACD公司透平膨胀机型号表示方式如下：
Cryostar公司的表示方式为：
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表8-9列出LX型和VX型透平膨胀机结构类型。
表8-10列出ACD公司TC型透平膨胀机性能参数。
表8-11列出美国部分天然气、油田气工程的透平膨胀机主要参数。
表8-9 LX型和VX型透平膨胀机结构类型
表8-10 ACD公司TC型透平膨胀机性能参数
表8-11 美国部分天然气、油田气工程的透平膨胀机主要参数
目前国内用于空分装置的膨胀机系列的叶轮直径见表8-12。杭氧集团生产的透平膨胀机参数见表8-13。
表8-12 膨胀机工作轮标准直径 （单位：mm）
注：摘自JB/T 5904—1992。
表8-13 杭氧集团生产的透平膨胀机参数
注：摘自http：//www.hyysj.com/doce/product。
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