旋轉補償器Z型布置方式如圖，ΔL1、ΔL2分別為旋轉臂兩端直管段的膨脹量，旋轉補償器的補償量即ΔL＝ΔL1+ΔL2。
補償器采取預偏裝的安裝方式，可以使得管道的直管段巧變形前后保持同一水平位置，如圖所示，消除了管道由于熱膨脹而產生的側向偏移 。圖中圓弧線的軌跡即旋轉補償器的運行軌跡，在補償器轉動過程中，當補償器移動到圓弧線的最高點處，管道直管段產生最大的側向偏移 。旋轉臂Ｌ旋轉角度α、側向偏移量y存在如下的幾何關系：
推導出：
式中：? α — 旋轉臂的轉動角度，°
????????? ? L — 旋轉臂的長度，mm
?????????? ΔL1 — 上方直管段膨脹的長度 ，mm
?????????? ΔL2 — 下方直管段膨脹的長度 ，mm
直管段膨脹量ΔL1/ ΔL2的計算方法為：ΔL=Li×ΔT×ε ，mm
式中：? Li — 直管段長度，mm
??????????? ΔT — 溫度的變化量，℃
???????????? ε —鋼材熱膨脹系數，℃-1
如果旋轉臂過長，就不能忽略旋轉臂自身長度產生的熱變形，所以旋轉臂的長度一般取2~6m。
