Kompensatory mieszkowe wykorzystywane są przede wszystkim do  kompensacji termicznych oraz mechanicznych odkształceń rurociągów powstających w trakcie eksploatacji rurociągów chemicznych, petrochemicznych, energetycznych i ciepłowniczych.

Podstawowym elementem konstrukcyjnym każdego kompensatora mieszkowego jest uformowany na kształt odpowiednio pofalowanej osiowosymetrycznej powłoki mieszek, który jest zazwyczaj wykonany ze stosunkowo cienkiej blachy.

Wysoka elastyczność mieszka kompensatora zapewnia mu pożądaną zdolność do pochłaniania odkształceń cieplnych i mechanicznych rurociągu i chroni przed powstawaniem naprężeń, które mogłyby doprowadzić do powstania naprężeń i odkształceń o charakterze destrukcyjnym.

Oczywiście działające w trakcie pracy kompensatora mieszkowego siły mogą wcześniej czy później doprowadzić do zniszczenia tego elementu, dlatego w praktyce większość kompensatorów mieszkowych wzmacnia się dodatkowo poprzez zastosowanie specjalnych elementów konstrukcyjnych, takich jak prowadnice, podparcia lub innego rodzaju stalowe podpory, rury osłonowe itp., które często stanowią integralną część kompensatora.

Mimo swojej pozornej prostoty konstrukcyjnej kompensatory mieszkowe są zaskakująco wydajnymi i skomplikowanymi konstrukcjami mechanicznymi. Jednoczesne utrzymanie odpowiednich wymogów dotyczących dużej zdolności kompensacyjnej ∆Lm mieszka oraz wytrzymałości na wysokie ciśnienie p może dla wielu konstruktorów mieszków kompensatorów stwarzać pewne problemy konstrukcyjne, ponieważ wymienione wyżej wymagania są wzajemnie sprzeczne.

Przeniesienie wysokiego ciśnienia wewnętrznego panującego p panującego w instalacji niezbędne jest takie zaprojektowanie mieszka kompensatora, aby był on w stanie nie tylko kompensować powstające naprężenia, ale także aby był w stanie wytrzymać działające na niego ciśnienie. W takiej sytuacji niezbędne jest zastosowanie mieszka kompensatora o „masywnej” konstrukcji, co jednak mogłoby spowodować, że straci on na swojej elastyczności i możliwościach kompensacyjnych. Jedynym wyjściem z takiej sytuacji jest opracowanie konstrukcji, w której mieszek będzie złożony z odpowiedniej, wynikającej z obliczeń, ilości warstw cienkiej blachy, o grubości 0,1 –0,2 mm. 

Wielowarstwowe mieszki kompensatorów zapewniają dużą podatność mieszka kompensatora oraz duży ruch kompensacyjny ∆Lm przy relatywnie małych naprężeniach i odkształceniach materiału, z którego wykonany jest mieszek. Przeniesienie możliwie wysokiego ciśnienia wymaga zastosowania mieszków z dużą ilością warstw.

W trakcie eksploatacji mieszek kompensatora jest cyklicznie poddawany złożonym obciążeniom zewnętrznym tzw. wymuszeniom kinematyczno-siłowym. W przypadku mieszków kompensatorów wymuszeniem siłowym jest wewnętrzne ciśnienie p działające na ścianki mieszka, natomiast wymuszeniem kinematycznym mieszka zastosowanego w kompensatorze osiowym jest wydłużenie ∆Lm, a w kompensatorze kątowym odpowiednio kąt odchyłu α. W kompensatorach, których praca polega na kompensowaniu przemierzeń bocznych (poprzecznych) wymuszeniem kinematycznym jest przemieszczenie lateralne λ.

Wymienione powyżej przemieszczenia lub wymuszenia, bo tak właściwie należałoby opisać siły prowadzące do powstawania naprężeń i odkształceń (także plastycznych) w materiale mieszka kompensatora są zazwyczaj zmienne w zależności od warunków pracy elementu oraz częstotliwości tej pracy.

W trakcie działających na mieszek kompensatora parametrów eksploatacyjnych materiał mieszka może znajdować się w następujących stanach pracy:
– stan sprężysty (elastic)
– stan sprężysty po wstępnym uplastycznieniu, które zapewnia mieszkowi dalszą, czysto sprężystą pracę, co w terminologii określa się jako zjawisko „shakedown”.
– stan przemiennego uplastycznienia się materiału przy odkształceniach plastycznych ∆Єpl w każdym pełnym cyklu.
– stan przemienno-przyrostowego uplastycznienia.

Mieszek kompensatora o wysokich parametrach użytkowych ∆L i p pracuje zazwyczaj w stanie przemiennego uplastycznienia się materiału, co w konsekwencji prowadzi do tak zwanego niskocyklowego zmęczenia materiału. Wzór Mansona-Coffina pozwala precyzyjnie określić niskocyklową trwałość zmęczeniową mieszków kompensatorów wykonanych ze stali austenitycznych. Zgodnie z poniższym wzorem:

N ^k_ƒ  ∆Є_pl = C

, gdzie stałe materiałowe dla stali austenitycznych kształtują się na poziomie k= ~ 0,5, C≈ 0,7 ÷ 1, liczba cykli niszczących N zależy od wielkości pełnej amplitudy odkształceń plastycznych ∆Є_pl w cyklu. Nominalną, czyli gwarantowaną liczbę cykli niszczących dla mieszka kompensatora powinna się kształtować standardowo na poziomie N=1000 dla nominalnych warunków pracy kompensatora. 

Podstawowym parametrem świadczącym o wysokiej klasie kompensatora jest wielkość użytecznego wydłużenia ∆Lm w odniesieniu do całkowitej długości Lm mieszka kompensatora, co wyraża poniższy wzór:

κ = ∆Lm/Lm = ∆T/T=0,5÷0,75

Oferowane przez nas kompensatory zapewniają wysoką nominalną wartość wydłużenia obliczonego według powyższego wzoru, co ma szczególne znaczenie dla kompensatorów mieszkowych o dużych średnicach (powyżej DN500 mm) i ciśnieniu osiągającemu wartość powyżej 2MPa.