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ホモゲナイザーとは

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、「ネジ」または「油圧」でホモバルブの隙間を調節して均質を行う、最も一般的な均質機です。均質に最も効率が良く、大容量、かつ連続的な処理が可能ですので、最近では牛乳、乳製品の均質だけではなく、医薬品、化学・化粧品業界など様々な分野で使用されております。

「プランジャー式高圧ポンプ」は主に、下記3つの作用が起因し、均質化が行われると推測されています。




a:剪断粉砕作用
脂肪球が超高速で隙間を通過し流出する時や、流体がそれぞれ異なった割合で流動する場合、流体分子間に剪断力が生じ、脂肪球が変形します。更に、その度合が激しくなると、限界を超え脂肪が破壊されます。この作用が剪断粉砕作用になります。一般に流れが速く、流路の幅が狭いほどこの作用の効果は大きいとされています。
上下に摩擦力が働いている状態。
(緑星は摩擦が生じている部分)

 
送液により赤矢印の力が加わり、
青星の位置に剪断力が生じます。
(緑星は摩擦が生じている部分)



限界を超え、分裂した状態。





b:衝突破壊作用
液体を均質バルブなどで、超高速に加速した液流を起こします。この時、バルブ間隙から吹出した液体がブレーカーリング、バルブボディー壁に衝突し、破壊されます。これを衝突破壊作用といいます。

バルブ構造により部分が圧力の低い部分になります。この部分が瞬時に沸騰し、蒸気ポケットが形成されます。この気泡が形成された状態を「キャビテーション発生」と言います。





c:キャビテーションによる
  破壊作用

高速で流れる液体(水など)の中の圧力の低い部分が気化し、そこに蒸気のポケットが生まれ、直後にその蒸気のポケットが潰され消滅します。このキャビテーションにより気泡が消滅する時、衝撃圧や繰り返し発生する応力によって破壊力が生じ、強力な破壊作用になって、脂肪球を破壊する作用。
 
   
キャビテーションが発生すると、他の部分の圧力が高い為に、先程形成された蒸気ポケットは「内部爆発」を起こし潰れます。この時の破壊作用が均質化に効果を示します。また、キャビテーション発生時と、消滅時、乱流が発生し、その箇所で、攪拌が行われます。






ホモゲナイザーとは テスト室  


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