三维球形补偿器由两个球形结构元件和一个套筒结构元件所组成。球形结构元件做径向挠曲的角向位移。套筒结构元件作轴向的线位移。

本球形结构元件和套筒结构元件均可以独立安装。独立安装时，球形结构元件能解决管道弯曲补偿，套筒结构元件能解决管道轴向伸缩补偿。

当两个球形结构元件和一个套筒结构元件组合时，形成能同时吸收三维膨胀量的肘节结构。

三维球形波纹补偿器偏转角度大、轴向位移大，能有效的吸收锅炉较大的向下位移量。

三维球形补偿器选择时，如水平安装，主要吸收锅炉向下位移量，即三维球形补偿器角向位移量。此时应该选用角向位移补偿量大，轴向的位移小的三维球形补偿器。反之，垂直安装，主要吸收的也是锅炉向下位移；即三维球形补偿轴向位移量，此时应该选用角向补偿量小，轴向的位移大的三维球形补偿器。

主要技术参数：位移值：角向位移±4°~±12° 轴向位移 50mm~300mm。

工作温度：≤220℃和220℃~450℃两种

设计选型时请尽量可能增加补偿器的长度，减少角度补偿。设计冷拉值一般选择径向补偿量的2/3。