1) 空气压力对清理效率的影响　空气压力(喷嘴进气端的压力) 与清理效率成正比, 其表达式为:

S =kp

式中　S———清理效率(m2 / h);

k———综合系数;

p———空气压力(MPa)。

式表明, 空气压力越高, 则清理效率越高。但因空气压力升高后, 磨料的破碎率、对被喷材料的切蚀、喷射的有效距离及空气紊流都会随之变化, 并反映到清理效率中来。综合考虑各方面因素, 空气压力最好为0. 7MPa 左右, 一般应保持在0. 55~0. 75MPa 之间。若空气压力太低, 则清理效率会显著下降, 浪费能源; 若空气压力太高, 则磨料破碎率会显著上升, 磨料尖角嵌入被喷物体内的机率升高。在0. 65MPa 左右, 空气压力每相差0. 01MPa, 则清理效率相应变化约2. 4%。

(2) 喷嘴对清理效率的影响　喷嘴对清理效率的影响很大, 它是诸多因素中对清理效率影响最大的一个, 包括喷嘴直孔结构和喷嘴材质等。

1) 喷嘴直径的影响。喷嘴直径越大则清理效率越高, 其定量关系为:

式中　k′———综合系数;

D———喷嘴直径(mm)。

气动喷砂作业时, 当供气的压力恒定时, 空气的消耗量随着喷嘴直径的增大而增大, 其清理效率也随着喷嘴直径增加而增大, 如式所示; 但是在整个喷砂系统中, 空压机已经确定(具有额定的压力和空气流量), 这样, 当喷嘴直径加大时, 空气和颗粒速度下降,从而使喷砂效率降低, 并使出砂量增大, 增加了喷砂的成本。

2) 喷嘴材质影响。气动喷砂工作过程中, 高压气体携带高速的砂粒经过喷嘴时, 会对喷嘴产生冲蚀磨损。当砂粒的强度和硬度一定时, 硬度较高的材料(陶瓷等) 抵抗颗粒切入及其微切削作用的能力较强, 其冲蚀磨损主要呈现应力疲劳断裂和脆性断裂; 硬度低而韧性高的材料(金属材料等) 抵抗脆性断裂的能力较强, 但抵抗微切削作业的能力较弱, 其冲蚀磨损主要表现为微切削。这样, 冲蚀磨损使得喷砂嘴口径迅速增大, 影响喷吹效果。

3) 喷嘴内孔结构影响。喷嘴内孔结构通常分为4 种类型, 分别是直通型、收缩型、文丘里型、二次进风型(高速型), 这4 种喷嘴各有其特点。直通型喷嘴由于内部的热膨胀不够完全, 使得射流在离开喷嘴后, 有一向外扩张的作用, 使得射流的有效范围较大, 但其速度较低。

收缩型喷嘴使得气流加速, 具有较高的喷射效益, 其喷射特性和直通型类似。

文丘里型喷嘴由于其扩张部分的断面将介质的内能最大限度地转化为动能, 介质离开喷嘴后, 可形成狭长的高速射流。

二次进风型喷嘴起着补充空气和对砂粒的加速作用, 并且其压力损失相比其他喷嘴要低。二次进风喷砂枪属于高速型喷砂枪, 就是二次进风前后两个喷嘴, 二者之间有间隙, 在间隙处的四周有小孔, 在这种一大一小、一前一后的喷嘴布置形式中, 由于高速气流的作用, 产生一个足够大的负压, 将周围的空气吸入到喷嘴内, 使喷出的空气量大于进入喷嘴的压缩空气, 磨料的出口速度又有提高, 另外, 双进风喷砂枪的出口端直径比单进风喷砂枪的大一些, 磨料流的发散面要比单进风的大30%。