方形補償器（也稱為矩形波紋管補償器或方形單式補償器）的作用原理主要基于其內部的波紋管結構，通過該結構的彈性變形來吸收管道系統中的熱脹冷縮、機械位移以及其他類型的位移。以下是方形補償器作用的具體原理：

    1. 熱膨脹和冷收縮補償

• 軸向補償：當管道因溫度變化而發生伸長或縮短時，方形補償器中的波紋管可以通過自身的拉伸或壓縮來吸收這些變化，從而避免了對管道及其連接點產生過大的應力。

• 橫向補償：如果管道發生了側向偏移，波紋管也可以彎曲以適應這種位移，防止管道系統中的應力集中。

• 角向補償：對于管道系統的輕微扭轉或角度變化，波紋管能夠進行一定程度的扭轉補償，確保管道連接的安全性和穩定性。

    2. 彈性變形機制

• 波紋設計：方形補償器的核心部件是波紋管，它由一系列環狀褶皺組成。每個褶皺都可以獨立地進行伸展和壓縮，使得整個波紋管能夠在多個方向上實現彈性變形。

• 材料選擇：通常采用具有良好彈性和耐腐蝕性的金屬材料制造波紋管，如不銹鋼等，以確保其在長期使用中保持良好的性能。

    3. 吸收振動和沖擊

• 減振效果：由于波紋管的存在，它可以有效地吸收來自機械設備或其他來源的振動和沖擊，減少這些因素對管道系統的負面影響。

• 噪音降低：同時，波紋管還可以起到一定的隔音作用，有助于降低管道系統運行過程中產生的噪音。

    4. 密封性維護

• 密封設計：為了保證流體介質不會泄漏，方形補償器采用了多種密封方式，如填料密封、機械密封或波紋管自身密封等，確保即使在發生位移的情況下也能維持良好的密封效果。

    5. 應力釋放

• 保護管道和支持結構：通過上述的各種補償功能，方形補償器可以顯著減輕管道及支持結構上的應力，延長它們的使用壽命，并提高系統的整體安全性。

    綜上所述，方形補償器的作用原理在于利用其內部波紋管的獨特設計和材質特性，提供了一個靈活且可靠的解決方案來應對管道系統中的各種位移問題，包括但不限于熱脹冷縮、機械振動以及意外的機械位移。這不僅保護了管道本身，還增強了整個系統的穩定性和可靠性。