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迷宫式压缩机是指活塞与气缸壁，活塞杆与填料之间采用非接触式的迷宫密封技术的一种压缩机。不再依赖活塞环、填料起密封作用，而且密封面不接触。这为迷宫式压缩机带来无与伦比的优势：
（1）可以做到气缸内完全无油，保证排出的气体不带任何润滑油；
（2）不存在活塞环、填料密封环等摩擦产生的磨屑粉尘，可以得到纯净的气体；
（3）对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，不影响可靠性；
（4）允许的工作温度更高。
迷宫式压缩机不只是气缸无油压缩机的一个门类，相对接触环式压缩机而言，其具有更高的工作温度区间，因此有更高的安全可靠性。对于超高温或超低温工况环境，或用于压缩绝对干燥气体，迷宫式压缩机很可能是唯一的选择。
事实上，要求无油用途的工况，如食品、医药等，采用迷宫式压缩机比采用接触环式气缸无油压缩机更为合理。
迷宫密封也称梳齿密封，属于非接触型密封。基本原理是通过增加流体（气体）流动阻力的方法，达到减少流体（气体）泄漏的目的。一般的密封结构形式是在高低压之间布置一系列非接触式的节流口及节流口之间的空腔，从而在高低压之间形成一个曲折、流动阻力极高的流道。
迷宫密封非接触的小间隙，有极少部分流体（气体）通过各个节流点从高压侧流向低压侧。气体在通过每个节流点时，将压力能转化为动能，当气体进入齿槽后，由于容积的突然增大，气体流动速度急速下降（近乎为零），其一部分动能转化为热能，另一部分动能转化为涡流。经过连续均布的节流和齿槽涡旋室的重复作用，直至泄漏的气体的压力降低到低压侧压力，就达到密封的作用。
如图3-28所示，迷宫密封包括许多顺序排列的节流点和齿槽（容积室）。每个节流点作为一个微小的孔板起作用，压力能在这里转化为动能，齿槽将进一步降低气体流动速度，动能转化为热能和涡流。多组元件在密封范围内重复作用，减小了气体沿着活塞和活塞杆填料函盖方向的压力，因而达到活塞密封效果。
1—迷宫活塞；2—气缸壁；3—节流点；4—齿槽（容积室）；5—涡流
图3-28 迷宫密封中气流的流动
迷宫式压缩机的不同结构形式基本是按隔离段的不同来区分的，分为敞开式隔离段结构、封闭充气式隔离段结构、气密式曲轴箱结构和带油分离器的气密式曲轴箱4种。
（1）敞开式的隔离段：对环境有轻微泄漏是允许的，但是要和润滑油严格分离，如O2（氧气）、N 2 （氮气）、CO 2 （二氧化碳）等。此时，隔离段对周围环境是敞开的，填料的泄漏气体通过导管引入压缩机的一级入口（一小部分可能泄漏到环境中）。
（2）封闭的和可充气的隔离段：泄漏到大气中或与润滑油混合都是不允许的，如氯气、氯化氢等有毒、腐蚀性气体。此时，填料的泄漏气体通过导管引入压缩机的一级入口，隔离段充入惰性气体（一般为氮气）洗涤，导向轴承进行冷却，使得密封油膜易于形成，阻止气体漏入曲轴箱。
（3）气密曲轴箱——泄漏到大气中是不允许的，但是气体和润滑油接触是允许的。吸入压力是常压或者稍高的烃类气体。如CH 4 （甲烷）、C 2 H 2 （乙炔）、C n H m （碳氢化合物）等。机器的气密性通过在隔离段加密封盖和在曲轴端加机械密封形成汇流环来保证，填料的泄漏气体通过导管引入一级入口，隔离段经常充入工艺气体（产品气）将填料漏气反吹回去。
（4）带油分离器的气密曲轴箱——该结构适用气体同气密曲轴箱，但吸气压力比较高且允许极低的泄漏率，如NH 3 （氨气）、CO（一氧化碳）、H 2 （氢气）、CO 2 （二氧化碳）、卤代烃、碳氢气体等。结构上基本与气密曲轴箱相同，只是提高了耐压等级，并在曲轴箱内设计了油分离器，避免吸气压力快速减小使曲轴箱内和润滑油的气体扩散到吸气侧。
迷宫式压缩机由3个部分构成，如图3-29所示。
图3-29 迷宫式压缩机结构示意图
（1）气缸压缩部分：主要完成气体增压，采用迷宫密封结构，在气缸上和活塞上分别有迷宫槽，进行介质的减压和密封，为无油部分。
（2）曲轴箱传动部分：通过主电机带动曲轴，曲轴连接连杆和十字头，传递给活塞杆驱动活塞，并采用导向轴承结构对活塞进行精确导向定心，为设备的有油部分。
闭式迷宫式压缩机的曲轴箱带有机械密封结构，曲轴箱可以承受一定压力，主要用于不允许泄漏到大气中的介质，一般用于进气压力较低的介质。
（3）隔离区域部分：通过充以惰性气体，将压缩部分（无油）与曲轴箱（有油）部分隔离开来。在处理高温和低温的介质时，还要增加隔热和隔冷的腔室。
1.迷宫式压缩机的优点
（1）高可靠性：非迷宫往复活塞压缩机的密封元件采用直接接触。在压缩机工作时，活塞与缸体内壁或者活塞杆相互摩擦而产生的微粒会导致压缩气体被污染。而迷宫式压缩机采用节流密封，设计上无活塞环、支撑环，使得迷宫式压缩机具有极高的寿命和可靠性。
迷宫式压缩机的填料密封属于非接触式密封，填料环采用石墨材料，填料环的内壁带有节流环槽。迷宫式压缩机不但排气无油，而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑，同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，在易燃易爆烃类气体及氧气装置中，或在超高温、超低温工况及压缩绝对干燥气体（如氮气）时使用更具有极高的安全可靠性。
（2）经济性极佳：迷宫式活塞压缩机没有连续摩擦而引起的活塞环和填料密封环磨损现象，维修费用低，开工率高。仅有极少的几个部件要求特别维护，迷宫式活塞压缩机既可逾越非金属材料活塞环允许的最高工作温度安全运行，又可在高于气缸有油润滑压缩机的压缩机油闪点正常工作，还可在低于普通金属材料为防冷脆而限定的最低工作温度下正常工作，这无疑提高了经济效益。
（3）安全性高：迷宫式活塞压缩机通过气流的所有部件用金属制成，设计尽可能简单，在压缩范围内无机械摩擦产生，在压缩易燃易爆、有毒气体时还可采用闭式结构，提高了压缩机的安全性。
2.迷宫式压缩机的缺点
（1）密封零件的加工精度要求很高，零件间空间紧凑，拆装比较困难。
（2）活塞与气缸间的间隙较小，对于活塞杆的定位导向要求较高，一旦机器运转不良，发生摩擦磨损，就会降低密封性能，并且修复成本较高。
（3）对于填料环的密封性能要求较高，当设计或组装不当时，泄漏比较严重。
迷宫式压缩机适用于空气、丙烯、乙烯、甲烷、乙烷、乙二醇、异丁烷、四氟乙烯、全氟丙烯、偏氟乙烯、二氧化碳、氮气、一氧化、碳、氢气、氯气、氯化氢、氯甲烷、氨气、天然气、各种尾气、BOG低温介质、高温介质等介质气体。
迷宫式压缩机广泛应用于石油化工、炼油、化工、化肥、煤制气、天然气、制药等领域各种气体的压缩与输送。图3-30所示为EO/EG装置尾气回收迷宫式压缩机。
图3-30 EO/EG装置尾气回收迷宫式压缩机（锡压）