Турборасширительные машины представляют собой газовые тур­бины, в которых энергия газа при расширении преобразуется в работу одновременно с понижением температуры газа. Они применяются для охлаждения газов в технике сжижения и разделения газов (турбоде - таидеры), в технике кондиционирования воздуха (турбохолодилышки) и в воздушно-холодильных установках.

На рис. 6.5 изображена схема радиальной турборасширительнсй машины, в которой поток газа направляется от периферии к центру по радиусу. Основными рабочими элементами машины являются: неподвижный сопловой направляющий аппарат 2, в котором происхо­дит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую; вра­щающееся рабочее колесо 3, в котором кинетическая энергия преобра­зуется в работу, передаваемую на вал 5.

Турборасширительные машины бывают одно - и многоступенчатые, активные и реактивные. У реактивных машин понижение давления происходит в сопловом аппарате и на колесе, а в активных — только в сопловом аппарате. Современные машины строятся на произ­водительность 0,03... 15 кг/с и отношение начального давления к ко­нечному 4... 30.

В 1938 г. Г1. JI. Капица разработал реактивный турбодетандер, ставший прототипом для постройки высокоэффективных машин как в СССР, так и за рубежом.