本发明涉及膨胀机技术领域，具体涉及一种大功率多级轴流涡轮膨胀机；喷嘴环与喷嘴环座固定连接，并位于喷嘴环座的内侧壁，喷嘴环座的一侧与缸体的内侧壁围合形成进气流道，喷嘴环座的另一侧与涡轮室的内侧壁围合形成排气流道，喷嘴环与涡轮形成涡轮级流道，涡轮级流道的输入端与进气流道相连通，涡轮级流道的输出端与排气流道相连通，轴承箱与缸体固定连接，并位于缸体内，通过上述结构的设置提高膨胀机密封可靠性，解决现有悬臂转子系统设计难点，同时，减少膨胀机的气流损失，提高效率。