一种复合式透平膨胀机，包括有转子，转子安装在高压段机壳与低压端机壳组成的壳体内，高压段机壳上设有进气管，进气管通过进气蜗室与可调喷嘴相连通，在转子的高压段上设有与可调喷嘴相连通的径向叶轮，低压段机壳上设有叶片承缸，叶片承缸的出口设有导流圈，叶片承缸上设有静叶，低压段机壳上还设有排气蜗室和排气管，转子的低压段上设有动叶，一级静叶与一级动叶组成轴流级，轴流级连通径向叶轮与导流圈，工质通过一级向心级，压力降低，容积流量增大后由周向转成轴向，进入轴流级，具有结构简单、首级入口容积流量小、膨胀比大、膨胀效率高、安装检修方便、运行稳定等优点。