套筒補償器在上世紀六十年代時就已經(jīng)開始使用了，這時是套筒補償器的初始階段，也是套筒補償器的*基本的形式，后來隨著科技的進步，套筒補償器的形式出現(xiàn)了很多，這些都是由普通的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展起來的。

      套筒補償器在普通型的外套管兩個方向均都有伸縮芯管，補償量為普通補償量的兩倍，用于雙向補償，稱為雙向補償套筒補償器。

還有一種套筒補償器為消除介質(zhì)壓力的套筒補償器，固定支座軸向力，這種補償器稱為平衡式套筒補償器，壓力平衡式套筒補償器，無推力套筒補償器等。結(jié)構(gòu)形式分為旁通式和活塞平衡式和平衡轉(zhuǎn)角式幾種。

      旁通式結(jié)構(gòu)，可知管道的熱伸長是通過甲管在套筒中移動實現(xiàn)補償?shù)模橘|(zhì)流動不是直接由甲管流入乙管，而是經(jīng)過旁通管實現(xiàn)的。這樣在一個補償器中就有了一對甲乙封頭，介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補償器中實現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。

      活塞自動平衡型補償器如圖4所示。在芯管外安裝了一個環(huán)形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實現(xiàn)自動平衡的技術(shù)核心。此結(jié)構(gòu)的受力分析如下；假定在一段管道上安裝了“活塞自動平衡型補償器”，F(xiàn)1，F(xiàn)2為介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向推力，其方向相反，大小相等，這兩個力分別作用在套筒的左右連接管道上，若不能平衡，就應(yīng)分別有左右兩段管道上的固定支架承受?，F(xiàn)在采用附加活塞體，活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過連通孔3與管道相連，介質(zhì)壓力同樣作用在活塞體1上，活塞的面積等于管道的截面積，則F1＝F1，F(xiàn)1通過活塞拉桿與左面套筒相連接，F(xiàn)2、F1是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。這樣兩對作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，使介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力得到了平衡。

       以上兩種結(jié)構(gòu)在管道試壓時，再也不會出現(xiàn)自東拉開的問題，也不會使套筒相對安裝位置發(fā)生移動，便于施工、安裝。

     平衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補償功能是依靠芯管移動實現(xiàn)的，由于介質(zhì)流動轉(zhuǎn)向在芯管端出現(xiàn)盲板，因此管段中，介質(zhì)產(chǎn)生的軸向力在兩端得到平衡。結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種，可以根據(jù)管路布置選用。

        一次性套筒補償器用于直埋管道預(yù)熱膨脹后在a、b兩接觸面處焊死，外套管和芯管不能再做相對移動，然后填埋，所以稱一次性補償器。