这样在一个套筒膨胀节中就有了一对甲乙封头，介质压力产生的水平推力F1、F2在膨胀节中实现了平衡。这一结构还可以看成是方向膨胀节的型式，管道伸缩是采用套筒式的结构。
活塞自动平衡型膨胀节，在芯管外安装了一个环形活塞，并使活塞的总面积等于芯管的截面积，这是实现自动平衡的技术核心。此结构的受力分析如下；假定在一段管道上安装了"活塞自动平衡型膨胀节"，F1，F2为介质压力产生的轴向推力，其方向相反，大小相等，这两个力分别作用在套筒的左右连接管道上，若不能平衡，就应分别有。左右两段管道上的固定支架承受。现在采用附加活塞体，活塞体内的介质通过连通孔3与管道相连，介质压力同样作用在活塞体1上，活塞的面积等于管道的截面积，则F1＝F1通过活塞拉杆与左面套筒相连接，F2、F1是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。这样两对作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上质压力产生的轴向力得到了平衡以上两种结构在管道试压时，再也不会出现自东拉开的问题，也不会使套筒相对安装位置发生移动，便于施工、安装。平衡转角式结构补偿功能是依靠芯管移动实现的，由于介质流动转向在芯管端出现盲板，因此管段中，介质产生的轴向力在两端得到平衡。结构的基本形式有两种。
而一次性套筒膨胀节用于直埋管道预热膨胀后在a、b两接触面处焊死，外套管和芯管不能再做相对移动，然后填埋，所以称一次性膨胀节。
