Имеет четыре цилиндра — два паровых и два воздушных, отлитых попарно за одно целое. Паровой цилиндр высокого давления располагается по одной вертикальной оси и имеет общий шток с воздушным цилиндром низкого давления, а паровой цилиндр низкого давления — общую ось и общий шток с воздушным цилиндром высокого давления. В цилиндре высокого давления пар работает без расширения и затем переходит в цилиндр низкого давления, где работает исключительно расширением. При этом оба поршня одновременно двигаются в разные стороны. Благодаря работе с расширением расход пара на 1 м3 воздуха примерно на 40% меньше, чем в паро-воздушном насосе тандем. Имеется 2 типа П.-в. Н. К. — сист. НКПС и сист. Руденко. Отличаются они между собой парораспределением.