高圧ホモジナイザーの動作原理

高圧ホモジナイザーは、高圧往復ポンプを動力伝達と材料搬送機構として利用し、材料を作業バルブ（第1段均質化バルブと第2段乳化バルブ）に輸送する装置です。材料を処理する過程で、材料は作業バルブを通過する際に高圧下で強いせん断、衝撃、キャビテーションを受け、液体物質または液体によって運ばれた固体粒子の超微細化をもたらします。

高圧ホモジナイザーの動作原理
作動バルブは高圧ホモジナイザーの重要な部品です。材料がまだ作動バルブを通過する前は、第 1 段階の均質化バルブと第 2 段階の乳化バルブのバルブコアとバルブシートは、力 F1 と F2 の作用によりしっかりと密着しています。材料が作動バルブを通過すると、バルブコアとバルブシートは材料によって狭い隙間を開けるように強制され、同時に圧力 P1 と P2 をそれぞれ発生させて力 F1 と F2 を釣り合わせます。この過程で、圧力が P1 から P2 に急激に低下し、圧力エネルギーが急激に解放され、バルブコア、バルブシート、インパクトリングで構成される狭い領域で爆発効果に似た強いキャビテーション効果が発生します。同時に、材料がバルブコアとバルブシートの狭い隙間を通過することで発生するせん断効果と、インパクトリングとの衝突によって発生する高速衝撃効果を伴い、この強力な総合効果により粒子が超微細化されます。