Rispetto ai normali reattori agitati in fase liquida, bifase liquido-solido e trifase agitata gas-liquido-solido, la situazione di miscelazione nel mulino a sfere agitata è più complicata. È un sistema liquido-solido-solido senza fase continua. Entrambe le fasi solide hanno distribuzioni granulometriche e la distribuzione granulometrica di una delle fasi solide cambierà durante il processo di agitazione e macinazione. Nel mulino a sfere, lo studio del movimento della palla media può essere suddiviso in tre fasi:
(1) Quando la pala di agitazione ruota lentamente, le palline medie sostanzialmente rotolano e si stringono nelle loro posizioni originali e il loro ordine cambia poco.
(2) Quando la pala di agitazione ruota più velocemente, la compressione tra le palline medie diventa sempre più intensa. Alcune palline vengono colpite e saltano lontano dalle loro posizioni originali per eseguire un movimento parabolico, quindi cadono e si scontrano con altre palline, provocando il caos l'una nell'ordine.
(3) Quando la velocità della pala di agitazione viene ulteriormente accelerata, le sfere medie effettuano movimenti circolari sincroni lungo la parete interna del contenitore in modo ordinato sotto l'azione della forza centrifuga, quasi senza spostamento relativo tra loro.
Per migliorare l'efficienza della macinazione, la velocità di rotazione dovrebbe essere controllata nella fase (2), quando l'attrito e l'impatto tra la sfera del materiale e il materiale sono più gravi.
Rispetto ai mulini a sfere vibranti e ai mulini a sfere, il mulino a sfere con agitazione ha una forza tangenziale più forte, una forza normale più debole e un evidente effetto di macinazione delle scaglie. Nel processo di amplificazione dell'agitatore, al fine di garantire la morfologia delle scaglie dei frammenti di materiale, un attrito simile è una condizione importante e la dimensione dell'attrito è correlata al movimento relativo tra la sfera dielettrica e il materiale, che richiede linee uguali. Il criterio della velocità è amplificato, ovvero la velocità di rotazione è inversamente proporzionale al diametro di agitazione dell'asta di agitazione.
Su due mulini a sfere con agitazione con strutture geometriche sostanzialmente simili, è stato utilizzato lo stesso processo di macinazione e dopo lo stesso tempo di macinazione sono state ottenute sostanzialmente la stessa curva di macinazione e la stessa morfologia delle particelle. I risultati sperimentali del criterio di amplificazione sono stati calcolati per illustrare l'amplificazione del mulino agitato. È necessario tenere conto della somiglianza della forza e del consumo di energia durante la frantumazione dei materiali.
