由于在工業現場的球磨機滾筒是全封閉的，在加上滾筒內部滿粉塵，使得很難直接觀察到球磨機滾筒內的鋼球運動狀態。而建立的介質運動理論往往基于一些必要的假定基礎上，和介質的實際運動存在很大的偏差。因此為了研究實際的介質運動規律，一些學者設計了帶有透明端蓋的小型實驗室球磨機，并利用現代攝像系統來研究介質的運動形態。在該系統中設計了一個直徑為0.55mm，長度為0.0235m，并有一端為透明端蓋以方便觀測的小型球磨機。球磨機滾筒內裝有12個尺寸為0.022x0.022m的方形襯板，球磨機滾筒內鋼球的直徑為0.02225m，由于球磨機的直徑云大于鋼球的直徑，而長度略大于鋼球的直徑，因此鋼球在滾筒內的運動可以看做是在球磨機截面上的二維運動。

　　水泥球磨機是由水平的簡體，進出料空心軸及磨頭等部分組成，簡體為長的圓筒，筒內裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板與簡體固定，研磨體一般為鋼制圓球，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段。
　　當筒體旋轉時，物料和磨球在離心力的作用下，貼近在襯板上，由于摩擦力的作用，筒體將物料和磨球帶到一定高度，在重力作用下，磨球和物料同時下落，磨球將物料擊碎，同時物料相對襯板發生滑動摩擦，對物料產生研磨作用，從而達到粉磨物料的目的。