套管补偿器通过芯管和外套管的相互位移进行膨胀补偿：热管的热伸长通过套管中甲管的运动进行补偿，介质流不直接通过甲管进入乙管，而是通过旁通管。通过这种方式，补偿器中有一对a和B头，由介质压力产生的水平推力F1.F实现补偿器的平衡。这种结构也可以看作是方向补偿器的类型，管道伸缩采用套管结构。在芯管外安装环形活塞，使活塞总面积等于芯管截面面积，是实现自动平衡的技术核心。本结构的应力分析如下；假设安装了一段管道"活塞自动平衡补偿器"，F1，F2.轴向推力方向与介质压力相反，尺寸相等。这两种力分别作用于套筒的左右连接管。若不平衡，应分别承受左右管道上的固定支架。现在使用附加活塞体。通过连通孔3连接活塞体内的介质。活塞体1也受到介质压力的影响。如果活塞面积等于管道截面面积，F1＝F1，F左套筒通过活塞拉杆连接，F2.F1是一对力和反作用力，大小相等，方向相反，因此，F2＝F1.F2＝F1。这样，两对作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，平衡介质压力产生的轴向力。在管道试压过程中，上述两种结构不再从东方打开，套筒补偿器的相对安装位置不会移动，便于施工.安装。

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