套管式补偿器和球形补偿器都是常见的热补偿器类型，它们各自具有独特的特点和应用场景。以下是对这两种补偿器的详细介绍：
一、套管式补偿器
结构特点
套管式补偿器，也称填料函式补偿器或套筒补偿器，由插管和套筒组成。插管和套管之间以压紧的填料函实现密封，可以发生相对运动以补偿管道的热伸缩。
套管式补偿器分单向式和双向式两种，按照制造材料的不同，又分为铸铁和铸钢两种。
工作原理
套管式补偿器通过插管和套筒之间的相对运动来补偿管道的热伸缩。当管道受热膨胀时，插管会相对于套筒向外移动，从而吸收管道的伸长量。反之，当管道冷却收缩时，插管会相对于套筒向内移动，以补偿管道的缩短量。
优点
结构紧凑，占据空间小。
安装简便，补偿能力大（一般可达250~400mm）。
热媒流动阻力小。
缺点
只能用于不发生横向位移的直线管段上。
易泄漏，需经常维修。如管段发生横向位移，填料圈卡住，会造成芯管不能自由伸缩。
应用场景
套管式补偿器适用于工作压力小于或等于1.6MPa、工作温度低于300℃的管路上，特别适用于管径较大的直管段。
二、球形补偿器
结构特点
球形补偿器由球体与密封装置等元件组成，可以沿轴线旋转任意角度。
工作原理
球形补偿器利用球体的角位移来吸收或补偿管道一个或多个方向上的横向位移。当管道受热膨胀时，球体会发生旋转，从而吸收管道的伸长量。反之，当管道冷却收缩时，球体也会相应地旋转以补偿管道的缩短量。
优点
补偿量大，流体阻力小。
占地面积小，施工安装简便。
耐压和耐温性能好，能适应较高的温度和压力。
使用寿命长，运行可靠，基本上无需维修。
缺点
制造要求严格，成本相对较高。
在某些情况下，可能存在侧向位移和泄漏的风险。
应用场景
球形补偿器适用于各种压力和温度条件的管道系统，特别适用于需要补偿多个方向位移的管道系统，如三向多的蒸汽和热水管道系统。
综上所述，套管式补偿器和球形补偿器在结构特点、工作原理、优缺点以及应用场景等方面都存在差异。在选择热补偿器时，需要根据具体的管道系统条件、工作压力、工作温度以及补偿要求等因素进行综合考虑。