氣體經過導流器和葉輪膨脹后，在葉輪出口氣流還具有一定的速度。這部分動能沒有轉換成機械能對外做功，由此產生的動能損失叫做余速損失。從葉輪結構形狀的合理性考慮，該速度應在45～70m/s。
如果在葉輪的出口接上一段斷面逐漸擴大的短管，如圖69所示，則可使流速降低，動能減小，將氣流的一部分動能轉換成壓力能，在短管出口的壓力將升高。因此，該短管稱為擴壓器。在空分設備中，在擴壓器出口的氣流速度一般在5～10m/s。經過擴壓器后，氣體的溫度也有所升高。
對空分裝置用的膨脹機來說，擴壓器后的壓力戶。取決于上塔壓力。因此，安裝擴壓器的好處是可以使膨脹機葉輪出口的壓力降得更低些，氣體在膨脹機中的焓降相應增大，可以對外作更多的功，相應地提高了膨脹機的效率。
通常測定的膨脹機后的壓力和溫度是指擴壓器后管道中的氣體壓力和溫度。由此求得的制冷量是將膨脹機作為整體來考慮的，即進蝸殼的氣體焓值與出擴壓器的氣體焓值之差。膨脹機的效率也是將擴壓器包括在內的。
此外，由于擴壓器出口的氣體溫度比膨脹機葉輪出口氣體的溫度要高，在擴壓管出口氣體沒有液化時，在膨脹機葉輪出口可能已降到液化溫度。因此，在判斷膨脹機內是否出現液體時必須考慮這個因素。