ホモゲナイザーとはWhat is a homogenizer?

ホモゲナイザーとは、ピストンで送液を行うプランジャー式高圧ポンプの出口に、圧力調整可能なホモバルブを設け、流体の乳化・均質・分散を行う最も一般的な均質機です。
数ある方式を利用した機械の中で、乳化・分散・均質の効率が最も優れており、更に大容量かつ連続的な処理が可能な構造となっております。
最近では牛乳や乳製品の乳化・均質だけではなく、医薬品や化学・化粧品業界など様々な分野で使用されております。
ホモゲナイザーは、主に下記の3つの作用が起因して、乳化・均質・分散を行っております。

均質化理論Homogeneity theory

1剪断破砕(せんだんはさい)作用

流体は高圧部から低圧部へ非常に狭い隙間を高速で流れます。
この高圧力な流体が高速な流体に変化する時、大きな粒子に剪断力が加わります。
流体が狭い隙間を高速で通過する時の速度分布は一様ではなく、隙間の中央部は早く周辺部は遅くなります。
この時、流体に含まれる粒子(脂肪球等)に大きな剪断力が加わり、粒子が破砕されます。

2衝突破砕(しょうとつはさい)作用

超高速に加速した流体は、バルブ隙間から吹出したときにブレーカーリング、バルブボディ壁に衝突し破砕されます。

3キャビテーションによる破砕作用

流体が高圧部から低圧部へ開放される際、流体圧力が瞬時に低下し水が気泡となって蒸発し、局部的沸騰(キャビテーション)が発生します。
このキャビテーションによる気泡が消滅する際、衝撃圧やその繰り返し応力が破壊作用となり超音波を発生し、粒子(脂肪球)を破砕します。

その他、4.流速の激変による破砕作用や5.爆発破砕作用があります。