CN114552940B - 超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法，在压强作用下氢气和水进入电离通道内，换能器将高频电振动转化为超声波，并通过变幅杆将超声波的振幅放大后传递到上软铁磁轭板，上软铁磁轭板下表面的水在超声作用下高速振荡生成水雾，氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的正电荷与水雾形成水合氢离子，水合氢离子与氢气混合，产生空化气泡，空化气泡在超声的激励作用下产生冲击波效应。在永磁体形成的磁场以及上软铁磁轭板、下软铁磁轭板增强约束作用下，在上软铁磁轭板、下软铁磁轭板之间形成由上至下的自励磁场，大量聚集的正电荷通过冲压通道，在氢焰导电以及冲压通道内气体的压力推力作用下到达正电极板，实现发电。

Description

超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法

技术领域

本发明涉及氢燃料磁流体发电技术领域，具体是一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

背景技术

氢燃料电池是实现氢能转化为电能与热能的关键载体，为提高氢燃料电池效率、简化电池结构，在涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机及发电方法（CN 112983674A）这一专利中提供了一种将氢电化学反应置于磁场中高速旋转的装置。

虽然这种装置的效果对比目前的氢燃料电池其功率更高，且不依赖于质子交换膜的性能，但氢气电离依旧依靠铂催化剂，氢气电离率低与能量损失较大没有得到有效改善。

针对上述问题本发明提供了一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

发明内容

本发明旨在提供一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，包括固定轴部、旋转部以及磁轭部；

所述固定轴部包括一端为封闭结构且另外一端为敞口结构的固定空心轴；

所述旋转部包括活动穿置于固定空心轴上且与固定空心轴绝缘配合的顶板，所述顶板上设置有至少三个冲压通道，每个冲压通道从上至下斜向下延伸，且每个冲压通道的延伸方向沿着环向位于同一方向上，所述顶板内部沿水平方向朝向所有冲压通道开设有环形启动通道，所述环形启动通道的中心能够与固定空心轴内部相连通，且环形启动通道的外围能够与每个冲压通道相连通，所有冲压通道的内缘朝向固定空心轴斜向下围设有弧形盘，且弧形盘是采用导电材料制成的，所述弧形盘的中部与固定空心轴绝缘转动配合；

所述磁轭部包括设于弧形盘内部且与弧形盘具有间距的呈环状的上软铁磁轭板，所述上软铁磁轭板的中心与固定空心轴导电固定连接，所述上软铁磁轭板的上表面设置有至少一个双频超声雾化装置，所述双频超声雾化装置与顶板之间具有间距，所述上软铁磁轭板的外围沿环向固定设置有环形板，所述环形板与上软铁磁轭板绝缘固定连接，所述环形板的顶部与顶板下表面之间具有间距，所述上软铁磁轭板、环形板以及顶板共同围设形成电离通道，所述上软铁磁轭板下表面涂覆有氢气催化电离催化剂，所述电离通道的中心能够与固定空心轴内部相连通，且电离通道的外围能够与所有冲压通道相连通，所述上软铁磁轭板的中部下表面设置有呈环状的永磁体，永磁体的N极朝上、S极朝下，所述永磁体的本体中心与固定空心轴绝缘固定连接，所述永磁体的本体与上软铁磁轭板和弧形盘之间均具有间距，所述弧形盘的下方设置有呈环状的下软铁磁轭板，所述下软铁磁轭板的板体延伸方向与上软铁磁轭板相适配，所述下软铁磁轭板的中心与固定空心轴绝缘固定连接，所述下软铁磁轭板的外围延伸至所有冲压通道外围，且所述下软铁磁轭板的外围上表面设置有呈环状的正电极板，所述正电极板的下表面与下软铁磁轭板之间绝缘配合，所述正电极板的上表面与顶板之间具有间距，所述正电极板沿环向开设有多个排气通道，所述正电极板的内缘与所有冲压通道之间具有间距。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，位于顶板下部的所有冲压通道从进气端至出气端的通道截面积逐渐变大。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，所述双频超声雾化装置包括换能器以及与换能器相连接的变幅杆。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，所述下软铁磁轭板的中心与固定空心轴之间具有收集口。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，所述顶板的中心通过第一气密轴承与固定空心轴转动配合，所述弧形盘的中部通过第二气密轴承与固定空心轴转动配合。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，靠近每个冲压通道的下部喷气口处的电离通道内设有挡板，所述挡板与弧形盘固定连接，且挡板的内缘与环形板间隙配合，所述挡板的顶部与顶板之间具有间距。

本发明进一步提供了一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电方法，包括以下步骤：

㈠启动时，氢气通过固定空心轴的敞口端依次通过固定空心轴内腔、环形启动通道进入冲压通道内，空气通过冲压通道的顶部进风口进入冲压通道内，在外界人为供电下产生电火花，点燃冲压通道内的部分氢气，冲压通道的燃烧尾气从冲压通道的下部喷气口喷出，使得旋转部沿着固定空心轴旋转；

㈡发电时，在压强作用下氢气通过固定空心轴的敞口端、内腔进入电离通道内，水通过固定空心轴的敞口端、内腔进入电离通道内，换能器将高频电振动转化为超声波，并通过变幅杆将超声波的振幅放大后传递到上软铁磁轭板，上软铁磁轭板下表面的水在超声作用下高速振荡生成水雾，氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的正电荷与水雾形成水合氢离子，水合氢离子与氢气混合，产生空化气泡，空化气泡在超声的激励作用下产生冲击波效应，冲击波波前水分受到冲击波高压作用后冲破水分表面飞散雾化，进一步促进水氢混合雾化，且空化气泡在运动过程中会产生高温现象，局部极端高温可以诱使周围的氢气发生电离；

氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的电子进入上软铁磁轭板并传导至固定空心轴，带正电荷的水合氢离子在电离通道内水气的压力推力，以及旋转的离心力和磁场形成的洛伦兹力的共同作用下，大量聚集在电离通道外围并随着旋转部进行旋转运动，形成环形的运载电流；

在下软铁磁轭板上施加负压，与电离通道内带正电荷的水合氢离子形成向下的电场；由右手定则可知，运载电流在水合氢离子聚集内部形成垂直于电离通道向下的磁场，在水合氢离子聚集外部形成垂直于电离通道向上的磁场；在永磁体形成的磁场以及上软铁磁轭板、下软铁磁轭板增强约束作用下，在上软铁磁轭板、下软铁磁轭板之间的氢催化电离区域形成由上至下的自励磁场，大量聚集的正电荷通过冲压通道，在氢焰导电以及冲压通道内气体的压力推力作用下到达正电极板，实现发电。

本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、双频超声激励进一步提升了电离通道的振动效果，使得冲击波效应更加剧烈，水与氢气混合雾化更加均匀细致；对氢气进行辅助电离，提升氢气的电离率与电离速率，降低铂催化剂的损耗。

2、电离后带正电荷的水合氢离子在负压的作用下，更容易贴近电离通道的下表面，且越靠近下表面，转速越高，即正电荷的转速越高，离心力越大，使其更容易形成正电荷的聚集。

3、水合氢离子在电离通道外侧聚集高速旋转产生运载电流，运载电流在靠近固定空心轴侧产生向下的磁场，永磁体产生远离固定空心轴侧的向下磁场，二者均在电离通道内的电离区域产生向下磁场，且上软铁磁轭板作为氢气催化电离催化剂载体对磁场强度加强效果明显，有益磁场损耗微小，可以简化装置所需外加磁场的结构。

4、单独设置环形启动通道供氢，环形启动通道与冲压通道直接连通，实现氢气燃烧反喷快速启动发电装置的同时，可以减少氢气催化电离催化剂与氢气的消耗。

5、能够实现对发电装置的预热，提高后续电离通道内氢气的电离效率。

6、将电离区域设置成带弧形的碗状结构，水平方向力F（主要为离心力、带正电水合氢离子所受洛伦兹力、压力差）在圆弧上可以产生垂直于圆弧切面的分力Fn与沿其切面方向的分力Fs，其中Fn可使水合氢离子向弧形板表面聚集获得更大的旋转速度，水合氢离子运动速度越大，产生的运载电流更大；且碗状结构可以承载更大的气体压力，所需弧形板也更薄，可以缩减电离通道距离下软铁磁轭的间隙，加强磁场强度。

7、旋转部分只包括顶板与弧形盘，旋转造成的动力损失小，且弧形盘与上软铁磁轭之间的相对转动，使电离通道内带高正电荷的氢云（水氢混合雾化气体）运动更加剧烈，加大催化效率。

8、上软铁磁轭板与固定空心轴固定连接，氢气电离产生的电子可由上软铁磁轭直接流入固定轴部（不需要导电滑环）。

9、环状永磁体置于上软铁磁轭板中部下表面，上表面为N极下表面为S极，在远离固定空心轴的一侧产生向下的磁场，磁场强度可被上软铁磁轭板加强，且二者距离微小加强效果较好，永磁体形状简单且与固定空心轴固定连接，易于装配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的主视图。

图2为本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的俯视图。

图3为本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的纵剖图。

图4为本发明所述固定轴部的结构示意图。

图5为本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的仰视图。

图6为本发明所述超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的电离通道内外的磁场分布图。

图7为上软铁磁轭板和弧形盘之间的磁场分布图以及水合氢离子的运行示意图。

图8为本发明所述正电极板的结构示意图及其局部放大图。

图9为所述排气通道在正电极板上的布置示意图。

图10为所述挡板的布置示意图。

图中：1-固定轴部，101-固定空心轴，102-氢气进口，103-混合进口；

2-旋转部，201-顶板，202-混合通道，203-冲压通道，204-弧形盘，205-环形启动通道，206-挡板；

3-轴承部，301-第一气密轴承，302-第二气密轴承；

4-磁轭部，401-上软铁磁轭板，402-下软铁磁轭板，403-环形板，404-收集口；

5-电离通道；6-永磁体；7-正电极板，701-排气通道；

8-双频超声雾化装置，801-换能器，802-变幅杆。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至6所示，本发明提供了一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置的具体实施例，包括固定轴部1、旋转部2以及磁轭部4；

所述固定轴部1包括一端为封闭结构且另外一端为敞口结构的固定空心轴101；

所述旋转部2包括活动穿置于固定空心轴101上且与固定空心轴101绝缘配合的顶板201，所述顶板201上设置有六个冲压通道203，每个冲压通道203从上至下斜向下延伸，且每个冲压通道203的延伸方向沿着环向位于同一方向上，所述顶板201内部沿水平方向朝向所有冲压通道203开设有环形启动通道205，所述环形启动通道205的中心能够与固定空心轴101内部相连通，且环形启动通道205的外围能够与每个冲压通道203相连通，所有冲压通道203的内缘朝向固定空心轴101斜向下围设有弧形盘204，且弧形盘204是采用导电材料制成的，所述弧形盘204的中部与固定空心轴101绝缘转动配合；

所述磁轭部4包括设于弧形盘204内部且与弧形盘204具有间距的呈环状的上软铁磁轭板401，所述上软铁磁轭板401的中心与固定空心轴101导电固定连接，所述上软铁磁轭板401的上表面设置有两个双频超声雾化装置8，所述双频超声雾化装置8与顶板201之间具有间距，所述上软铁磁轭板401的外围沿环向固定设置有环形板403，所述环形板403与上软铁磁轭板401绝缘固定连接，所述环形板403的顶部与顶板201下表面之间具有间距，所述上软铁磁轭板401、环形板403以及顶板201共同围设形成电离通道5，所述上软铁磁轭板401下表面涂覆有氢气催化电离催化剂，所述电离通道5的中心能够与固定空心轴101内部相连通，且电离通道5的外围能够与所有冲压通道203相连通，所述上软铁磁轭板401的中部下表面设置有呈环状的永磁体6，永磁体6的N极朝上、S极朝下，所述永磁体6的本体中心与固定空心轴101绝缘固定连接，所述永磁体6的本体与上软铁磁轭板401和弧形盘204之间均具有间距，所述弧形盘204的下方设置有呈环状的下软铁磁轭板402，所述下软铁磁轭板402的板体延伸方向与上软铁磁轭板401相适配，所述下软铁磁轭板402的中心与固定空心轴101绝缘固定连接，所述下软铁磁轭板402的外围延伸至所有冲压通道203外围，且所述下软铁磁轭板402的外围上表面设置有呈环状的正电极板7，所述正电极板7的下表面与下软铁磁轭板402之间绝缘配合，所述正电极板7的上表面与顶板201之间具有间距，所述正电极板7沿环向开设有多个排气通道701，所述正电极板7的内缘与所有冲压通道203之间具有间距。

在本实施例中，如图3和4所示，与环形启动通道205对应的固定空心轴101上沿环向开设有多个氢气进口102，固定空心轴101内部的氢气能够通过氢气进口102进入环形启动通道205内。同理所述，与电离通道5对应的固定空心轴101上沿环向开设有多个混合进口103，氢气和水可分别通过不同的混合进口103进入电离通道5内。在本实施例中，可在固定空心轴101内设置氢气上进气管，氢气从氢气上进气管以及氢气进口102进入环形启动通道205内。同理，可在固定空心轴101内设置氢气下进气管以及进水管，氢气从氢气下进气管以及其中一部分的混合进口103进入电离通道5内，水从进水管以及另一部分的混合进口103进入电离通道5内。

如图3所示，优选的，所述上软铁磁轭板401的中部具有可容纳永磁体6的环形腔，永磁体6的底部与上软铁磁轭板401的下表面齐平。

另外，如图3所示，本实施例所提供的电离通道5呈碗状空腔。空气能够顺利从冲压通道203的顶部进风口进入，并且在启动阶段和发电阶段，冲压通道203内发生氢焰燃烧能够形成喷射作用。

如图3所示，本实施例中的两个双频超声雾化装置8呈对称设置安装于上软铁磁轭板401的上方，与上软铁磁轭板401上表面固定连接，这样能够使得上软铁磁轭板401整体处于谐振状态。

本实施例所采用的氢气催化电离催化剂可以是铂催化剂，或者其他具有氢气催化电离的催化剂。

如图1所示，位于顶板201下部的所有冲压通道203从进气端至出气端的通道截面积逐渐变大。这样便于冲压通道203内的气体能够顺利从出气端喷出。

具体的，所述双频超声雾化装置8包括换能器801以及与换能器801相连接的变幅杆802。所述换能器801能够将高频电振动转化为超声波，变幅杆802能够将超声波振幅放大并传递至上软铁磁轭板401上。

在本实施例中，如图3所示，所述下软铁磁轭板402的中心与固定空心轴101之间具有收集口404。所述冲压通道203氢焰燃烧主要形成的尾气是水蒸气，水蒸气经过下软铁磁轭板402的冷凝形成的水，可经过下软铁磁轭板402上表面到达收集口404，从收集口404收集的水分可循环用于固定空心轴101来进行发电。

在本实施例中，所述旋转部2是通过轴承部3转动安装于固定空心轴101上的。具体的，如图3所示，本实施例提供了所述顶板201的中心通过第一气密轴承301与固定空心轴101转动配合，所述弧形盘204的中部通过第二气密轴承302与固定空心轴101转动配合。

如图3和10所示， 靠近每个冲压通道203的下部喷气口处的电离通道5内设有挡板206，所述挡板206与弧形盘204固定连接，且挡板206的内缘与环形板403间隙配合，所述挡板206的顶部与顶板201之间具有间距。挡板206可以带动电离通道5上层的水合氢离子做旋转运动，形成沿运动方向的运载电流，同时挡板206处压强较大，可以引导氢水混合气雾由此溢出与由冲压通道203进入的空气混合燃烧。

如图5所示，本实施例中的电离通道5能够通过混合通道202与冲压通道203相连通。

具体的，所述排气通道701的数量与冲压通道203实际速形成的排气量相适应。如图9和10所示，在本实施例中，为了更进一步的对冲压通道203形成反推力，所述排气通道701的进口小且出口大，另外排气通道701的弯曲方向能够避免尾气顺利通过排气通道701排出。

本发明进一步提供了一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电方法，包括以下步骤：

㈠启动时，氢气通过固定空心轴101的敞口端依次通过固定空心轴101内腔、环形启动通道205进入冲压通道203内，空气通过冲压通道203的顶部进风口进入冲压通道203内，在外界人为供电下产生电火花，点燃冲压通道203内的部分氢气，冲压通道203的燃烧尾气从冲压通道203的下部喷气口喷出，使得旋转部2沿着固定空心轴101旋转；

㈡发电时，在压强作用下氢气通过固定空心轴101的敞口端、内腔进入电离通道5内，水通过固定空心轴101的敞口端、内腔进入电离通道5内，换能器801将高频电振动转化为超声波，并通过变幅杆802将超声波的振幅放大后传递到上软铁磁轭板401，上软铁磁轭板401下表面的水在超声作用下高速振荡生成水雾，氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的正电荷与水雾形成水合氢离子，水合氢离子与氢气混合，产生空化气泡，空化气泡在超声的激励作用下产生冲击波效应，冲击波波前水分受到冲击波高压作用后冲破水分表面飞散雾化，进一步促进水氢混合雾化，且空化气泡在运动过程中会产生高温现象，局部极端高温可以诱使周围的氢气发生电离；

氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的电子进入上软铁磁轭板401并传导至固定空心轴101，带正电荷的水合氢离子在电离通道5内水气的压力推力，以及旋转的离心力和磁场形成的洛伦兹力的共同作用下，大量聚集在电离通道5外围并随着旋转部2进行旋转运动，形成环形的运载电流；

在下软铁磁轭板402上施加负压，与电离通道5内带正电荷的水合氢离子形成向下的电场；由右手定则可知，运载电流在水合氢离子聚集内部（氢催化电离区域）形成垂直于电离通道5向下的磁场，在水合氢离子聚集外部（氢催化电离区域之外）形成垂直于电离通道5向上的磁场；在永磁体6形成的磁场以及上软铁磁轭板401、下软铁磁轭板402增强约束作用下，在上软铁磁轭板401、下软铁磁轭板402之间的氢催化电离区域形成由上至下的自励磁场，大量聚集的正电荷通过冲压通道203，在氢焰导电以及冲压通道203内气体的压力推力作用下到达正电极板7，实现发电。

在本实施例中，为了避免冲压通道203处发生回火甚至爆炸，所述电离通道5和环形启动通道205内的氢气压强大于冲压通道203内的气体压强。

在本实施例中，所述氢气可通过连接于发电装置外部的氢罐来提供，所述水可通过外部供水设施来提供。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，包括固定轴部（1）、旋转部（2）以及磁轭部（4）；

所述固定轴部（1）包括一端为封闭结构且另外一端为敞口结构的固定空心轴（101）；

所述旋转部（2）包括活动穿置于固定空心轴（101）上且与固定空心轴（101）绝缘配合的顶板（201），所述顶板（201）上设置有至少三个冲压通道（203），每个冲压通道（203）从上至下斜向下延伸，且每个冲压通道（203）的延伸方向沿着环向位于同一方向上，所述顶板（201）内部沿水平方向朝向所有冲压通道（203）开设有环形启动通道（205），所述环形启动通道（205）的中心能够与固定空心轴（101）内部相连通，且环形启动通道（205）的外围能够与每个冲压通道（203）相连通，所有冲压通道（203）的内缘朝向固定空心轴（101）斜向下围设有弧形盘（204），且弧形盘（204）是采用导电材料制成的，所述弧形盘（204）的中部与固定空心轴（101）绝缘转动配合；

所述磁轭部（4）包括设于弧形盘（204）内部且与弧形盘（204）具有间距的呈环状的上软铁磁轭板（401），所述上软铁磁轭板（401）的中心与固定空心轴（101）导电固定连接，所述上软铁磁轭板（401）的上表面设置有至少一个双频超声雾化装置（8），所述双频超声雾化装置（8）与顶板（201）之间具有间距，所述上软铁磁轭板（401）的外围沿环向固定设置有环形板（403），所述环形板（403）与上软铁磁轭板（401）绝缘固定连接，所述环形板（403）的顶部与顶板（201）下表面之间具有间距，所述上软铁磁轭板（401）、环形板（403）以及顶板（201）共同围设形成电离通道（5），所述上软铁磁轭板（401）下表面涂覆有氢气催化电离催化剂，所述电离通道（5）的中心能够与固定空心轴（101）内部相连通，且电离通道（5）的外围能够与所有冲压通道（203）相连通，所述上软铁磁轭板（401）的中部下表面设置有呈环状的永磁体（6），永磁体（6）的N极朝上、S极朝下，所述永磁体（6）的本体中心与固定空心轴（101）绝缘固定连接，所述永磁体（6）的本体与上软铁磁轭板（401）和弧形盘（204）之间均具有间距，所述弧形盘（204）的下方设置有呈环状的下软铁磁轭板（402），所述下软铁磁轭板（402）的板体延伸方向与上软铁磁轭板（401）相适配，所述下软铁磁轭板（402）的中心与固定空心轴（101）绝缘固定连接，所述下软铁磁轭板（402）的外围延伸至所有冲压通道（203）外围，且所述下软铁磁轭板（402）的外围上表面设置有呈环状的正电极板（7），所述正电极板（7）的下表面与下软铁磁轭板（402）之间绝缘配合，所述正电极板（7）的上表面与顶板（201）之间具有间距，所述正电极板（7）沿环向开设有多个排气通道（701），所述正电极板（7）的内缘与所有冲压通道（203）之间具有间距。

2.根据权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，位于顶板（201）下部的所有冲压通道（203）从进气端至出气端的通道截面积逐渐变大。

3.根据权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，所述双频超声雾化装置（8）包括换能器（801）以及与换能器（801）相连接的变幅杆（802）。

4.根据权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，所述下软铁磁轭板（402）的中心与固定空心轴（101）之间具有收集口（404）。

5.根据权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，所述顶板（201）的中心通过第一气密轴承（301）与固定空心轴（101）转动配合，所述弧形盘（204）的中部通过第二气密轴承（302）与固定空心轴（101）转动配合。

6.根据权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，靠近每个冲压通道（203）的下部喷气口处的电离通道（5）内设有挡板（206），所述挡板（206）与弧形盘（204）固定连接，且挡板（206）的内缘与环形板（403）间隙配合，所述挡板（206）的顶部与顶板（201）之间具有间距。

7.一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电方法，采用的是如权利要求1所述的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，其特征在于，包括以下步骤：

㈠启动时，氢气通过固定空心轴（101）的敞口端依次通过固定空心轴（101）内腔、环形启动通道（205）进入冲压通道（203）内，空气通过冲压通道（203）的顶部进风口进入冲压通道（203）内，在外界人为供电下产生电火花，点燃冲压通道（203）内的部分氢气，冲压通道（203）的燃烧尾气从冲压通道（203）的下部喷气口喷出，使得旋转部（2）沿着固定空心轴（101）旋转；

㈡发电时，在压强作用下氢气通过固定空心轴（101）的敞口端、内腔进入电离通道（5）内，水通过固定空心轴（101）的敞口端、内腔进入电离通道（5）内，换能器（801）将高频电振动转化为超声波，并通过变幅杆（802）将超声波的振幅放大后传递到上软铁磁轭板（401），上软铁磁轭板（401）下表面的水在超声作用下高速振荡生成水雾，氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的正电荷与水雾形成水合氢离子，水合氢离子与氢气混合，产生空化气泡，空化气泡在超声的激励作用下产生冲击波效应，冲击波波前水分受到冲击波高压作用后冲破水分表面飞散雾化，进一步促进水氢混合雾化，且空化气泡在运动过程中会产生高温现象，局部极端高温可以诱使周围的氢气发生电离；

氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的电子进入上软铁磁轭板（401）并传导至固定空心轴（101），带正电荷的水合氢离子在电离通道（5）内水气的压力推力，以及旋转的离心力和磁场形成的洛伦兹力的共同作用下，大量聚集在电离通道（5）外围并随着旋转部（2）进行旋转运动，形成环形的运载电流；

在下软铁磁轭板（402）上施加负压，与电离通道（5）内带正电荷的水合氢离子形成向下的电场；由右手定则可知，运载电流在水合氢离子聚集内部形成垂直于电离通道（5）向下的磁场，在水合氢离子聚集外部形成垂直于电离通道（5）向上的磁场；在永磁体（6）形成的磁场以及上软铁磁轭板（401）、下软铁磁轭板（402）增强约束作用下，在上软铁磁轭板（401）、下软铁磁轭板（402）之间形成由上至下的自励磁场，大量聚集的正电荷通过冲压通道（203），在氢焰导电以及冲压通道（203）内气体的压力推力作用下到达正电极板（7），实现发电。

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