本实用新型公布一种水冷式分级石墨烯研磨机，属于石墨烯材料加工设备领域。筒体上端设有封盖，封盖上开有进料口；筒体轴心安装有转轴；筒体内由上至下依次设置有第一级研磨杆、第一级研磨盘、第一级过滤网、第二级研磨杆、第二级研磨盘、第二级过滤网；第一级过滤网呈圆环状，第一级过滤网外圈固定有圆环状的挡料板；挡料板外圈固定连接在筒体内壁上；第一级过滤网中心孔处安装有振源，第一级过滤网内圈低于外圈。第一级研磨盘、第二级研磨盘下侧面固定有散热软管。本实用新型通过多级中心开口的过滤网实现精料和回收料的分离，便于回收料的在此研磨，提高研磨效率；工作时，散热软管中流通冷区水，带走弹性片的热量，进而降低盘体以及研磨中的石墨烯的温度，确保研磨质量。