Wysokość szczeliny zaworu podczas pracy homogenizatora nie przekracza 0,1 mm. W pozycji spoczynkowej zawór jest ściśle dociskany do gniazda przez sprężynę, która jest ściskana przez śrubę, a w pozycji roboczej zawór jest podnoszony przez ciśnienie cieczy i znajduje się w stanie „pływającym”. Po dokręceniu śruby wzrasta nacisk sprężyny na zawór, co powoduje obniżenie wysokości szczeliny zaworu. Prowadzi to do wzrostu oporu hydraulicznego, gdy maść przemieszcza się przez zawór.

Homogenizator jest wyposażony w sprężynowy zawór bezpieczeństwa, przez który maść wydostaje się, gdy ciśnienie w aparacie jest wyższe od ciśnienia zadanego. Poruszając się z dużą prędkością, maść wywiera silny wpływ mechaniczny na gniazdo i zawór, co powoduje ich szybkie zużycie. Zawór i gniazdo wykonane są ze stali o wysokiej twardości. Zazwyczaj mają symetryczny kształt i mają powierzchnie robocze po obu stronach. Umożliwia to, po zauważalnym zużyciu powierzchni roboczych, odwrócenie siedziska i zaworu w drugą stronę, aby wykorzystać drugą parę powierzchni roboczych i wydłużyć żywotność zaworu homogenizującego o współczynnik 2. W takich zaworach homogenizacja zachodzi dwuetapowo, tzn. maść przechodzi sekwencyjnie „przez dwa zawory homogenizujące”.

Istota procesu jest następująca: produkt pompą tłokową jest pompowany do boku zaworu homogenizującego, dociskany do sprężyny siedziska i śruby regulacyjnej. Następnie produkt jest kierowany w stronę zaworu homogenizującego drugiego etapu. W każdym zaworze nacisk sprężyny na zawór jest regulowany przez własną śrubę. Ciśnienie robocze w komorze wylotowej jest równe sumie obu ciśnień różnicowych. Przykładem homogenizatora typu zaworowego jest homogenizator wysokociśnieniowy produkowany przez niemiecką grupę firm IKA.

Zasada działania urządzenia jest następująca: produkt wchodzi do zaworu homogenizującego przy niskiej prędkości i wysokim ciśnieniu, co jest spowodowane małą szczeliną między korkiem a głowicą wylotową. W homogenizatorze produkt poddawany jest różnego rodzaju wpływom, które powodują zmniejszenie wielkości cząstek: intensywne przyspieszenie, po którym następuje gwałtowne spowolnienie, prowadzi do kawitacji, a następnie do eksplozji kuleczek.

Homogenizację można przeprowadzić za pomocą pojedynczego (dla jednolitej dyspersji niemieszających się substancji) lub podwójnego (do produkcji emulsji i kontroli lepkości) zaworu homogenizującego. Wszystkie zawory homogenizujące są wyposażone w urządzenie olejowo-pneumatyczne do regulacji ciśnienia homogenizacji i pochłaniania wszelkich możliwych uderzeń wodnych. Maksymalna wydajność tego urządzenia wynosi 3 l / h. homogenizator wysokociśnieniowy typu zaworowego jest produkowany przez GEA Niro Soavi (Niemcy-Dania-Włochy). Jest stosowany w farmaceutycznym przemyśle kosmetycznym do produkcji maści i kremów. Ten homogenizator łączy wysoką wydajność i bardzo wysokie ciśnienie do przetwarzania Produktu.

Homogenizator GEA Niro Soavi wytwarza bardziej stabilny produkt ze skuteczną dyspersją składników aktywnych niż konwencjonalne mieszadła, zaciery lub młyny koloidalne. Rezultatem jest produkt o wysokiej stabilności i długim okresie trwałości. Radykalne zmniejszenie wielkości cząstek przyczynia się również do tego, że skóra znacznie lepiej wchłania te produkty.