[实用新型]一种网壳有机玻璃节点

说明书

技术领域

本实用新型属于中微子探测领域中的探测设备技术，尤其涉及一种网壳有机玻璃节点。

背景技术

物质世界中最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带点轻子和3种中微子。中微子是一种穿透性非常强的粒子，以至于它能轻松穿过地球而不留下任何痕迹。因此它极难探测，被科学界成为“鬼”粒子。

目前世界各国在中微子探测的领域进行了越来越深入的研究。其中，中心探测器是中微子实验的核心部件，用于捕捉核反应堆产生的中微子，中心探测器整体形状为球形，通过一定的支撑形式固定于水池底部或者侧面。

中心探测器整体分为内层结构和外层结构，内层结构和外层结构之间通过撑杆相连接，其中撑杆的一端铰接在外层结构上，另一端设置于内层结构的外表面上，撑杆与内层结构的有机玻璃球壳之间设置橡胶垫。其中，外层结构为不锈钢网壳，内层结构为有机玻璃球壳，有机玻璃球壳内承装液闪，液闪的密度为，收集光信号的PMT（photomultiplier tube，光电倍增管）密布在中心探测器的外层结构上，外层结构除了要作为PMT的支撑载体，还要为内层有机玻璃球提供支撑。

由于内层结构和外层结构之间以及外层结构和水池之间均有屏蔽液体超纯水，而内层结构中承装密度为的液闪，由于液闪与超纯水的密度不同产生压力差，使得探测器在运行状态之下会产生整体向上的浮力。由此整个探测器结构中有机玻璃承受了一定的应力，而有机玻璃应力最大处出现在撑杆节点处，有机玻璃应力大小与撑杆轴力大小密切相关。如果有机玻璃在使用中出现破裂，液闪漏出，整个探测器结构失效，导致实验失败。

在中心探测器结构指标中，撑杆轴力是其中重要的控制指标，在保证结构刚度的同时，降低撑杆轴力，增大网壳有机玻璃节点的安全性。本发明的目的找到一种增加有机玻璃节点的安全性的方法或结构设计。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种网壳有机玻璃节点，该网壳有机玻璃节点的使用能使中心探测器内层结构承受应力的范围得到极大提升，有效保护中心探测内有机玻璃节点的安全性。

本实用新型所述的一种网壳有机玻璃节点包括撑杆、撑杆分支、附加有机玻璃、橡胶垫、球头座和有机玻璃；其中，

所述撑杆的一端与外部网壳相铰接，所述撑杆的另一端360度圆周方向上均匀设置有大于等于3根的撑杆分支，所述撑杆分支与撑杆焊接或铰接固定连接；

所述附加有机玻璃上设置有上窄下宽的凹形孔，所述凹形孔内设置有相匹配的凹形橡胶垫，所述橡胶垫凹槽内设置有球头座；

所述球头座上设置有开孔，所述开孔大于与撑杆分支直径相匹配；

所述支撑分支插入球头座的开孔内；

所述附加有机玻璃聚合固定于有机玻璃的外表面上。

进一步的，所述支撑分支插入球座端有一定的弯曲，弯曲角度为135度至180度之间。

本实用新型所述技术方案的有益效果在于：多个撑杆分支的使用，使得在撑杆与有机玻璃连接处撑杆的轴力减小，可以增大有机玻璃的受力面积，减少其应力集中；同时，由于实际结构中，难以实现绝对的铰接，因此撑杆分支的设置有助于增加撑杆整体的抗弯刚度；本实用新型的使用，有效增加了结构的冗余度，使得在单根撑杆发生破坏时，整个结构不会立刻失效，提高了抗倒塌性能，能够防止出现连续性倒塌，降低安全隐患。

附图说明

图1本实用新型所述一种网壳有机玻璃节点整体结构示意图；

图2本实用新型所述一种网壳有机玻璃节点剖面局部结构示意图；

图中：1撑杆、2附加有机玻璃、3橡胶垫、4球头座、5有机玻璃、6撑杆分支。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种网壳有机玻璃节点包括撑杆1、撑杆分支6、附加有机玻璃2、橡胶垫3、球头座4和有机玻璃5；其中，

所述撑杆1的一端与外部网壳相铰接，所述撑杆1的另一端360度圆周方向上均匀设置有大于等于3根的撑杆分支6，所述撑杆分支6与撑杆1焊接或铰接固定连接；

所述附加有机玻璃2上设置有上窄下宽的凹形孔，所述凹形孔内设置有相匹配的凹形橡胶垫3，所述橡胶垫3凹槽内设置有球头座4；

所述球头座4上设置有开孔，所述开孔大于与撑杆分支6直径相匹配；

所述撑杆分支6插入球头座4的开孔内；

所述附加有机玻璃2聚合固定于有机玻璃5的外表面上。