有机玻璃探测器的套管式支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，用于将有机玻璃探测器的有机玻璃球体支撑在墙体上；有机玻璃球体具有赤道厚板，所述套管式支撑结构包括：金属套管、压板、支撑杆、橡胶垫圈；其中，沿赤道厚板圆周方向上开有若干均匀分布的与支撑杆相配合的孔洞，支撑杆的一端置入孔洞中，另一端伸入金属套管内，赤道厚板上的孔洞与支撑杆之间设置有橡胶垫圈，压板通过若干个螺栓将金属管固定到墙体上。本发明专利技术避免了探测器在安装过程中，由于制造偏差导致的定位不佳、结构变形以及应力集中现象，提高了探测器的安全性和可靠性。降低了遮光率，提高了中微子的探测精度。提高了现场装配效率。

【技术实现步骤摘要】
有机玻璃探测器的套管式支撑结构
本专利技术涉及一种探测器结构，尤其涉及一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构。
技术介绍
有机玻璃具有透光性高，质量轻，机械强度高，耐热和耐老化等优点，被广泛用作中微子探测器的主体材料。加拿大SNO中微子探测器采用绳索悬挂支撑结构，由固定于赤道处的数根合成纤维绳将有机玻璃球体悬挂在空中[1]。专利技术专利ZL201410088815.X提出一种有机玻璃探测器的赤道柔性支撑结构，实现了球体与支撑结构之间的柔性支撑，可有效分散压力，并有利于吸收地震能量。但是，加拿大SNO中微子探测器的支撑方式对绳索强度的要求很高，仅适用于球体直径较小的探测器。支柱式支撑结构和赤道柔性支撑结构，固定端一般为固支，在安装过程中，往往会由于制造偏差导致的定位不佳、结构变形以及应力集中现象，大大降低了结构的可靠性。专利ZL201410088815.X的赤道处为金属环，其遮光率高，在一定程度上降低中微子探测的精度。[1]BogerJ,HahnRL,RowleyJK,etal.TheSudburyneutrinoobservatory[J].NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchSectionA:Accelerators,Spectrometers,DetectorsandAssociatedEquipment,2000,449(1):172-207。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，该套管式支撑结构避免了探测器在安装过程中，由于制造偏差导致的定位不佳、结构变形以及应力集中现象，提高了探测器的安全性和可靠性；降低了遮光率，提高了中微子的探测精度；而且装配过程简单。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，用于将有机玻璃探测器的有机玻璃球体支撑在墙体上；有机玻璃球体具有赤道厚板，所述套管式支撑结构包括：金属套管、压板、支撑杆、橡胶垫圈；其中，沿赤道厚板圆周方向上开有若干均匀分布的与支撑杆相配合的孔洞，支撑杆的一端置入孔洞中，另一端伸入金属套管，赤道厚板上的孔洞与支撑杆之间设置有橡胶垫圈，压板上开有螺栓孔，用于安装螺栓，压板通过若干个螺栓将金属管固定到墙体上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：①一定程度上避免了探测器在安装过程中，由于制造偏差导致的定位不佳、结构变形以及应力集中现象，提高了探测器的安全性和可靠性。②降低了遮光率，提高了中微子的探测精度。③提高了现场装配效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术局部剖视图；图3为图2的俯视图；图4为压板示意图；图中：有机玻璃球体1、墙体2、金属套管3、压板4、支撑杆5、橡胶垫圈6、赤道厚板7、螺栓8、螺栓孔9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。如图1-4所示，本专利技术提供的一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，用于将有机玻璃探测器的有机玻璃球体支撑在墙体2上；有机玻璃球体1具有赤道厚板7，所述有机玻璃球体的直径为2米到40米；所述套管式支撑结构包括：金属套管3、压板4、支撑杆5、橡胶垫圈6；其中，赤道厚板7上开有若干均匀分布的与支撑杆5相配合的孔洞(支撑杆的数量可以根据球的大小适当增减)，支撑杆5的一端置入孔洞中，孔洞与支撑杆5之间设置有橡胶垫圈6，橡胶垫圈6具有一定的弹性，可缓冲吸收地震能量，提高结构的安全性和可靠性；支撑杆5的另一端嵌入金属套管3；压板4通过螺栓8将金属管3固定到墙体2中。本专利技术装配过程简单，现场无需进行焊接等复杂操作，支撑杆5与有机玻璃球赤道厚板7以及金属套管3采用嵌套的方式连接。每条直径两端对应的支撑杆5为一组，各组按照顺时针(或逆时针)依次进行安装。压板4事先并未将金属套管3固定，而是待支撑杆5以及金属套管3定位后，才用螺栓8依次进行固定。支撑杆5可以沿套管3轴向产生一定的位移，而且压板4上开有长圆形螺栓孔9(压板上螺栓的数量可以根据球的大小适当增减)，金属套管3也可以产生一定的周向位移，从而减缓温度、载荷变化下支撑结构以及有机玻璃球体1的应力。本专利技术的工作过程如下：整体结构通过有机玻璃球体的赤道厚板7提供支撑力。空载时，仅考虑有机玻璃球体1重力作用，压力通过橡胶垫圈6、支撑杆5和金属套管3传递，作用在墙体2上，压板不受力。工作时，有机玻璃球体1外部为纯水，球体内部为液体闪烁体，内外压差作用下，有机玻璃球体1受向上的浮力作用，浮力通过支撑杆5传递，作用在金属套管3上，压板4通过两侧的螺栓8固定住金属套管3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，用于将有机玻璃探测器的有机玻璃球体支撑在墙体上；有机玻璃球体具有赤道厚板，其特征在于，所述套管式支撑结构包括：金属套管、压板、支撑杆、橡胶垫圈等；其中，沿赤道厚板圆周方向上开有若干均匀分布的与支撑杆相配合的孔洞，支撑杆的一端置入孔洞中，另一端伸入金属套管内，赤道厚板上的孔洞与支撑杆之间设置有橡胶垫圈，压板上开有若干个螺栓孔，通过螺栓将金属管固定到墙体上。

【技术特征摘要】
1.一种有机玻璃探测器的套管式支撑结构，用于将有机玻璃探测器的有机玻璃球体支撑在墙体上；有机玻璃球体具有赤道厚板，其特征在于，所述套管式支撑结构包括：金属套管、压板、支撑杆、橡胶垫圈等；其中，沿赤道...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凡，杜洋，陈志平，蒋文春，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37