螺杆膨胀机的研究工作是从1952年。获得了螺杆机械作为动力机的专利权后开始进行的。近些年来,两相流螺杆膨胀机的理论和实验研究有较大进展,实验最大效率达68%以上。日本以R12为工质对两相螺杆膨胀机进行理论和实验研究。伦敦CITY大学对两相流双螺杆膨胀机代替节流阀在大型热泵中的应用进行了实验研究,利用R113和8134a作为工质,两相流膨胀机的绝热效率可达70%。
研究表明,螺杆膨胀机非常适用于两相流,而且带液膨胀可改善转子之间密封间隙,从而降低了流体的泄漏损失。
由于在大压差下工作,为增加齿和轴的强度,齿高系数增加,形成短齿螺杆,阴阳转子的齿数、长径比都发生改变。
为防止泄漏,解决密封性,要求两个转子必须吻合得很好,因此对齿形型线的选择很关键。由于无不平衡的质量力,螺杆机能平稳地、无振动地运转。此外,螺杆膨胀机无需吸气阀控制,并能通过滑阀进行无级低损失能量调节,能适应多种工况要求。