以使磨介间获得充分的输入能，从而使被研磨的物料更易达到所希望的粉碎细度。而普通的球磨机是靠磨机筒体旋转带动磨介运动，将动能传递给磨介，以使磨介间获得输入能，从而使磨介间的物料被冲击研磨粉碎。普通球磨机的致命弱点是磨介间的研磨效果差，而且腔体中心易形成空洞，被研磨的物料易从中心逃出，未受到介质的冲击及研磨作用，因而产品粒度较粗，分散性较大。搅拌研磨机正是克服了普通球磨机的上述缺点，因而粉碎效果好，产品粒度细，分布范围窄。综合分析球磨机与搅拌研磨机的粉碎原理，我们设计出一种双向旋转的球磨超细粉碎机。综合性应用两种粉碎机粉碎原理，在普通球磨机内设置一个与筒体作相反方向的旋转轴。该技术已申请专利，专利号为200420079766.5.双向旋转球磨原理如所示，内部结构如所示。
该机结构简单、能耗低、工作平稳、产量高，可用于干式粉碎也可用于湿式粉碎。木炭粉产品细度d50小于3μm，产量按用户要求设计。容积从1003000L，电机功率2.2100kW.该机已在上海某公司生产出数百吨超细炭粉，产量及质量均达到合同要求的技术指标。
超细炭粉工艺技术研究球大小级配的影响磨球直径较大对前期粉碎有利，磨球直径较小对后期颗粒的进一步超细化有利。研究表明，将直径大小不同的磨球按一定比例进行级配，组成混合磨球，粉碎效果很好。示出了轴承钢球对粉碎硬质木炭时的最佳配比。
球料比的影响研究结果表明，该设备粉碎过程中的球料比对产品细度及粉碎时间影响很大，球料比越大，在粉碎时间相同的情况下，所获得的产品越细；当产品细度相同时，粉碎时间可大大缩短。然而球料比提高虽可提高产品细度，但生产效率将有所降低。示出了粉碎硬质木炭及竹炭时球料比对产品细度的影响。
粉碎腔内装填系数的影响研究结果表明，粉碎腔内当球料比一定，球的大小组成一定时，粉碎腔内填装系数大小对粉碎效果影响不明显，只会对设备的生产效率有一定影响。试验结果表明，粉碎腔内装填系数以50%70%范围为好。
球：料（质量比）1：12：13：14：15：16：17：18：1硬质木炭d50/μm10.98.16.45.14.43.22.51.81竹炭d50／μm12.59.264.33.82.71.81.3注：粉碎时间都是5h；硬质木炭粉原料为40目；竹炭粉原料为40目。
表3中结果表明，当外筒转速一定时，提高内搅拌器的转速对提高产品细度及分散性较有利。然而，内搅拌器转速太高时对轴密封及磨蚀都带来不利影响。综合考虑来看，当内搅拌器速度一定时，适当提高外筒转速对粉碎效果有利。
与普通球磨机及搅拌研磨机的性能比较我们将双向旋转球磨机与普通球磨机及搅拌磨的粉碎效果与效率进行了对比试验，试验采取将外筒体的转速与普通球磨机的转速控制相同，内搅拌器的转速与普通搅拌球磨机的转速控制相同，然后对相同物质进行粉碎试验，试验结果示于表4.
表4中结果及其它试验都表明，在相同条件下，双向旋转球磨机的粉碎效果是普通球磨机的4倍以上，通常普通球磨机需要30h（包括行星磨）达到的结果，双向旋转球磨机只要57h就可以达到。
结论采用该设备及技术生产的超细木炭粉、竹炭粉细度在80012500目范围内可调。分布范围窄，细度均匀，完全可以工业化生产。研究结果表明：对于此两种物料，球的大小级配是不同的，磨球直径较大对前期粉碎有利，磨球直径较小对后期粉碎有利，应根据粉碎物料的性质、产量而定，球料比按8：1，粉碎腔内装填系数为50%70%，球磨机的转数与内搅拌器转数之比为1：3时对粉碎效果有利。与普通球磨机、普通搅拌磨进行了对比试验，在相同条件下，双向球磨机粉碎效果好，效率高。