碳纤维复合材料的漂移室外筒制造技术

碳纤维复合材料的漂移室外筒，它涉及一种漂移室外筒。本实用新型专利技术解决了现有技术中无法用碳纤维复合材料制造出壁厚薄、筒段开窗口、装配尺寸精度高、重量轻、强度高的漂移室外筒的问题。碳纤维复合材料的漂移室外筒包括碳纤维复合材料筒体（１）、铝合金止口环（２）、碳纤维复合材料窗口盖板（３），所述的筒体（１）上设有至少四个窗口（１－２），碳纤维复合材料窗口盖板（３）分别盖在窗口（１－２）上并与窗口（１－２）连接，所述的铝合金止口环（２）分别粘接在碳纤维复合材料筒体（１）的两端（１－１）上。本实用新型专利技术具有壁厚薄、筒段开窗口、装配尺寸精度高、重量轻、强度高、模量高、可靠性好、窗口大、性能指标好的优点，完全适合应用在探测器上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种漂移室外筒，该筒体特别适用于北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)中BESIII探测器的漂移室内。技术背景北京正负电子对撞机是研究基本粒子的结构与运动规律的先进仪器，它由 直线注入器、储存环、探测器和北京同步辐射装置(BSRF)组成。正负电子进 入注入器后加速并在储存环磁场作用下分道扬镳，能量达到一定要求后在环内 指定区域发生对撞。在对撞点处设有一台探测器，简称北京谱仪(BES)，是我 国自行设计和研制的大型粒子物理实验装置；用以探测碰撞后产生的各种粒子 种类、径迹、能量及动量，最后再由计算中心进行分析处理。北京正负电子对 撞机和北京谱仪是当今世界上运行在2-5GeV能区专门从事T-粲物理研究的 唯一的一台对撞机和谱仪。漂移室位于探测器的核心部位，分为内室和外室两 部分。内室和外室共要布丝28936根，其端面板要承载约3.5吨丝的张力。为 了保证丝张力的一致性，在内室和外室的布丝过程中采用预应力的方法。在未 布丝前，通过预应力杆模拟丝的张力，使端面板产生的预变形与布完丝后的变 形一致。在布丝过程中，卸去与己布丝张力相等的预应力，漂移室内的工作气 体为氦基混合气体。漂移室外筒是漂移室外室主要构件，也是漂移室的重要部 件。漂移室外筒是漂移室的主体支撑结构件，承担漂移室全部丝的张力(约 3.5吨)。现有技术中没能提供一种应用于探测器上且具有重量轻、强度高、 薄壁的碳纤维复合材料漂移室外筒。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中无法用碳纤维复合材料制造出壁厚薄、筒 段开窗口、装配尺寸精度高、重量轻、强度高的漂移室外筒的问题，进而提供 了一种碳纤维复合材料的漂移室外筒。本技术的技术方案是碳纤维复合材料的漂移室外筒包括碳纤维复合材料筒体、铝合金止口环、碳纤维复合材料窗口盖板，所述的筒体上设有至少四个窗口，碳纤维复合材料 窗口盖板分别盖在窗口上并与窗口连接，所述的铝合金止口环分别粘接在碳纤 维复合材料筒体的两端上。本技术具有以下有益效果本技术所提供的碳纤维复合材料的漂移室外筒具有壁厚薄、筒段开窗 口、装配尺寸精度高、重量轻、整体强度高、模量高、可靠性好、窗口大的优 点。漂移室外筒在5000Kg轴向受力的情况下，外筒的轴向变形小于0.05mm; 碳纤维复合材料外筒筒体与止口环部分粘接后在0"C 7(TC温度范围内工作 时没有脱胶、粘接剂变软、挥发等异常现象；导磁率为1.005。用本技术 方法制造的碳纤维复合材料的漂移室外筒可完全承担漂移室全部丝的张力(约 3.5吨)。完全适合应用于北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)中 BESIII探测器的漂移室内。附图说明图1是本技术的漂移室外筒的主视图(为便于表达，本图上半部分为 剖视)，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B部放大图，图4是图2的 C部放大图。具体实施方式具体实施方式一如图l、图2和图3所示，本实施方式的碳纤维复合材料的漂移室外筒由碳纤维复合材料筒体1、铝合金止口环2、碳纤维复合材料 窗口盖板3组成，所述的筒体l上设有八个窗口 1-2，碳纤维复合材料窗口盖 板3分别盖在八个窗口 1-2上并与窗口 1-2连接，所述的铝合金止口环2分别 粘接在碳纤维复合材料筒体1的两端1-1上。本实施方式的漂移室外筒长2582咖，外径4)1620mm，壁厚11.5咖，筒 身上开有8个窗口，用来解决拉丝操作的需要，拉完丝后用等厚的碳纤维复合 材料窗盖封闭。所有材料要求无磁，导磁率1.005。粘接在碳纤维复合材料筒 体l的两端上铝合金止口环2在(rC 70。C温度范围内工作时不应有脱胶、粘 接剂变软、挥发等异常现象。铝合金止口环的材料为锻铝合金，要求对材料做 B级探伤检测。具体实施方式二如图2和图4所示，本实施方式所述的窗口 1-2的周边设有窗口盖板安装定位台1-3，所述的碳纤维复合材料窗口盖板3的周边对应 设有窗口盖板安装台3-1。采用这样的结构，窗口盖板3安装方便，便于定位。 其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式所述的碳纤维复合材料筒体1的壁厚为11 12mra。采用这样的壁厚以适合应用在探测器的漂移室内。其它组成和连接关系 与具体实施方式一相同。具体实施方式四如图1所示，本实施方式还包括铝箔层4，所述的铝箔 层4粘贴在碳纤维复合材料筒体1的内壁上。碳纤维复合材料的漂移室外筒的 内表面贴层铝箔厚度为0.05mm，保持与铝合金止口环2电导通。其它组成和 连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式五如图4所示，本实施方式还包括密封垫5，所述的密封 垫5设置在窗口盖板安装定位台1-3和窗口盖板安装台3-1之间。权利要求1、一种碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于它包括碳纤维复合材料筒体(1)、铝合金止口环(2)、碳纤维复合材料窗口盖板(3)，所述的筒体(1)上设有至少四个窗口(1-2)，碳纤维复合材料窗口盖板(3)分别盖在窗口(1-2)上并与窗口(1-2)连接，所述的铝合金止口环(2)分别粘接在碳纤维复合材料筒体(1)的两端(1-1)上。2、 根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于所 述的窗口 (1-2)的周边设有窗口盖板安装定位台(1-3)，所述的碳纤维复合 材料窗口盖板(3)的周边对应设有窗口盖板安装台(3-1)。3、 根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于所 述的碳纤维复合材料筒体(1)的壁厚为11 12mm。4、 根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于它 还包括铝箔层(4)，所述的铝箔层(4)粘贴在碳纤维复合材料筒体(1)的内 壁上。5、 根据权利要求1所述的碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于它 还包括密封垫(5)，所述的密封垫(5)设置在窗口盖板安装定位台(1-3)和 窗口盖板安装台(3-1)之间。专利摘要碳纤维复合材料的漂移室外筒，它涉及一种漂移室外筒。本技术解决了现有技术中无法用碳纤维复合材料制造出壁厚薄、筒段开窗口、装配尺寸精度高、重量轻、强度高的漂移室外筒的问题。碳纤维复合材料的漂移室外筒包括碳纤维复合材料筒体(1)、铝合金止口环(2)、碳纤维复合材料窗口盖板(3)，所述的筒体(1)上设有至少四个窗口(1-2)，碳纤维复合材料窗口盖板(3)分别盖在窗口(1-2)上并与窗口(1-2)连接，所述的铝合金止口环(2)分别粘接在碳纤维复合材料筒体(1)的两端(1-1)上。本技术具有壁厚薄、筒段开窗口、装配尺寸精度高、重量轻、强度高、模量高、可靠性好、窗口大、性能指标好的优点，完全适合应用在探测器上。文档编号G01T7/00GK201051147SQ20072011669公开日2008年4月23日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日专利技术者何东晓, 侯涤洋, 娄小杰, 栾世琳, 赵家宇, 赵洪斌, 路明坤, 辉 陈, 高巨龙 申请人:哈尔滨玻璃钢研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维复合材料的漂移室外筒，其特征在于它包括碳纤维复合材料筒体（１）、铝合金止口环（２）、碳纤维复合材料窗口盖板（３），所述的筒体（１）上设有至少四个窗口（１－２），碳纤维复合材料窗口盖板（３）分别盖在窗口（１－２）上并与窗口（１－２）连接，所述的铝合金止口环（２）分别粘接在碳纤维复合材料筒体（１）的两端（１－１）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高巨龙，赵洪斌，路明坤，娄小杰，陈辉，侯涤洋，何东晓，赵家宇，栾世琳，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]