磨浆是制浆造纸生产过程中的一个重要环节，而磨浆浓度又是影响磨浆质量的主要因素之一。本文对高浓、中浓和低浓磨浆的磨浆机理、磨浆工艺和磨浆设备技术性能指标等进行了详细的比较，得出了高浓磨浆有诸多优点。通过对高浓磨浆区内纸浆流动和受力情况的分析，建立了纸浆在高浓磨浆区内的力学模型。另外，根据磨浆的比刀缘负荷理论和能耗、效率等磨浆机理，对高浓磨浆在磨浆区内的力学模型进行了详细分析与计算，得出了高浓磨浆能耗数学模型。最后，综合以上的分析与研究，设计出了一种新型的高浓磨浆机。　　 （1）分析了高浓磨浆工艺和设备在造纸工业中的作用以及国内外的现状和发展趋势。从磨浆的机理、工艺、设备、原料、适用性和产品用途等方面对低浓、中浓和高浓磨浆进行了分析与比较，得出了高浓磨浆有其优越的性能。　　 （2）通过对几个不同的高浓磨浆方案进行分析，最终优化出了采用“三锥双流式”磨浆区的高浓磨浆方式，该方式不仅简化了磨区的结构，而且在不增加转子直径和转速的情况下增加了磨浆面积，有利于磨浆效率的提高和磨浆质量的改善。并对新型高浓磨浆机主要部件：回转主轴轴向位移调整机构、喂料系统、磨浆区、回转主轴和联轴器等进行了设计。　　 （3）磨盘是磨浆机的心脏，磨盘的结构和齿形，关系到磨盘的泵送特性及磨浆效果，甚至决定磨盘能否正常运转。本文从齿宽、齿沟宽及深度、磨盘梯度、磨齿交角、等进行分析为不同的浆料找到更适合的磨盘，或者适应性更广泛的磨盘。　　 （4）分析了高浓磨浆区中涡卷力、浆液输送压力、离心力、背压力等对浆料的影响。在力学模型的研究基础上，分析了高浓磨浆的物态和流态的变化功率，得出了高浓磨浆的纤维原料流变总功率，进一步推导出了高浓磨浆能耗的数学模型，为高浓磨浆的节能降耗及其结构设计提供了理论依据。