针对传统的分散技术存在着分散不均匀、效率低、成本高、分散系统不稳定等缺点，提出了循环式多级超声波分散的原理，在分析循环式多级超声波分散机结构和要求的基础上，研制了循环式多级超声波分散机，对压电换能器、变幅杆和分散工具头组成的声学系统进行了有限元分析。使用循环式多级超声波分散机进行了柴油掺水乳化、重油均质化等实验。结果表明，循环式多级超声波分散机结构合理、性能优良，达到了预定分散的效果。