破碎粉磨工藝過程中能量的消耗形式主要是破碎有用功、摩擦發熱、破碎噪聲、設備機械功消耗等。僅僅考慮單顆粒物料破碎的本身功耗,其能量利用率是非常高的,然而基于單顆粒破碎原理的各種破碎粉磨設備,能量利用率非常低。
德國學者K.肖納特對單顆粒破碎進行試驗研究后認為,若單顆粒破碎能量消耗利用率為100%,則各種傳統破碎機均不超過40%,這是由于基于單顆粒破碎原理的傳統破碎機,有大量能量以熱能、動能的形式消耗。美國學者B.H.佰格特龍在進行單顆粒物料破碎時發現,物料破碎后所產生碎片飛濺能達到總輸入能的45%,表明有大量的輸入能量以熱能、動能等形式消耗。然而,層壓破碎可以最大程度地利用破碎過程的飛濺動能。
研究表明,基于層壓破碎原理的輥式破碎機能量利用率高達70%?;趩晤w粒破碎原理的PYBl200圓錐破碎機,比能耗為0.65千瓦/噸,而基于層壓破碎原理的HP400圓錐破碎機比能耗為0.45千瓦/噸,比PYBl200圓錐破碎機低44.4%。因此,層壓破碎可以最大程度地提高能量利用率。