Brevet FR2534658A1 — publié le 19840420

Cette invention concerne une soupape, et plus particulièrement une soupape résistante au feu ou à l'épreuve du feu. Lorsqu'il concerne une soupape, le terme "à l'épreuve du feu" signifie que cette soupape satis- fait à certaines conditions spécifiques lorsqu'elle est soumise à un feu Voir pour cela Arant, "Fire-Safe Valves An Overview", dans le compte-rendu du-trente sixième symposium annuel sur l'instrumentation dans les processus industriels (Texas A & M University, 1981). Malheureusement, des ensembles de conditions différents ont été promulgués par différentes organisations et l'industrie de la soupape n'a pas encore reconnu un standard uniforme Fondamentalement, d'après l'un des standards (American Petroleum Institute 607), une sou- pape qui reste hermétique en position fermée pendant au moins dix minutes, le corps de soupape étant à une température d'au moins 5930 C, peut être certifiée "a l'épreuve du feu" Une soupape qui a été conçue de manière à ne pas fuir sous l'action du feu mais qui ne satisfait pas à ces spécifications standardisées est couramment appelée "résistante au feu". L'invention s'applique particulièrement à une soupape à bille à siège souple et à un siège de soupape à l'épreuve du feu nouveaux et améliorés, pour une sou- pape du type comportant ce que l'on appelle une "bille flottante", et sera décrite en faisant particulièrement référence à ce type de soupapes Cependant, il devien- dra clair pour les spécialistes que l'invention peut trouver de plus larges applications et pourrait être adaptée pour servir dans d'autres types et styles de soupapes. Pour la construction des soupapes à billes utilisées dans le commerce, on emploie typiquement des sièges annulaires faits dans un matériau plastique rési- lient et déformable comme le Téflon (marque commerciale déposée par E I du Pont de Nemours and Company) pour s'engager hermétiquement avec la bille Deux sièges an- nulaires de ce type sont disposés contre les ouvertures d'entrée et de sortie de la soupape La bille elle-même est montée de manière à pouvoir se déplacer légèrement dans la direction des axes des sièges lorsque la soupape est en position fermée, sous l'action de la pression du fluide Un tel déplacement mène la bille à appuyer sur le siège annulaire aval et à le fléchir et le déformer, améliorant ainsi l'engagement hermétique de la bille et du siège l'un contre l'autre Le degré de fléchissement varie en fonction de la pression de fluide mise en oeuvre. Lorqu'il est soumis à un feu, le siège annu- laire souple d'une soupape à bille d'un type convention- nel à bille flottante est substantiellement endommagé par la chaleur du feu au point que les fuites à travers la soupape peuvent devenir inacceptables Typiquement, en aval de la bille, la séquence de destruction du siège est la suivante: le plastique se ramollit d'abord, puis commence à couler ou-à filer à travers l'orifice de la soupape Une exposition encore prolongée à une chaleur excessive finit par provoquer la combustion et la subli- mation, ou l'évaporation du siège La destruction du siège plastique permet à la bille de se déplacer plus loin sous la pression du fluide, jusqu'à ce qu'elle s'engage avec un siège secondaire Un tel siège secon- daire comprend typiquement une projection s'étendant radialement vers l'intérieur du corps de soupape, en métal ou en matériau non-inflammable, comme une épaule de support pour le siège plastique Normalement, une telle surface n'est pas spécialement conçue pour un engagement très hermétique avec la bille, et donne lieu à des fuites substantielles. Un autre problème particulier apparaît lorsque le siège plastique est détruit seulement en par- tie par un feu Par exemple, lorsqu'une soupape est exposée à la chaleur rayonnante d'un feu d'un seul côté, ou dans un feu de faible intensité, il se peut que seule la partie du siège de soupape la plus proche du feu se ramollisse et file à-travers l'orifice de sou- pape La bille peut alors se déplacer sous la pression du fluide vers cette surface laissée libre par l'extru- sion et, ne pouvant pas s'engager régulièrement avec le siège secondaire, laisser libre un passage de fuite importante Ou encore, la bille peut être empêchée d'entrer en contact avec le siège secondaire par les parties non détruites du siège plastique et ainsi lais- ser libres, à nouveau, des passages de fuite importan- tants Dans ces deux situations, le fuide peut se pré- cipiter à travers les passages de fluide et refroidir brusquement la soupape L'action de refroidissement - tend à empêcher une détérioration supplémentaire du siège en dépit d'un feu se prolongeant, et maintient typiquement une fuite massive à travers la soupape. Un problème supplémentaire mais peu reconnu qui se présente lors d'un feu est l'augmentation rapide de la pression du fluide chauffé enfermé entre les sièges d'entrée et de sortie, autour de la bille La chaleur-du feu peut chauffer-et même vaporiser ce fluide au centre de la soupape, entre les sièges Sou- vent, le feu est si intense que le fluide se vaporise trop rapidement pour pouvoir s'échapper assez vite derrière les sièges et éviter une augmentation excessive de pression à l'intérieur de la soupape Une telle aug- mentation de pression peut facilement excéder la capa- cité de la soupape et rompre les joints dans le montage de la tige et les joints du corps de soupape, ou rompre le corps de soupape lui-même. Un autre problème pratique se présente lors- qu'une bouche à incendie est dirigée sur une soupape contenant un liquide volatile, qui a été chauffée par un feu L'action de refroidissement rapide de l'eau de la bouche à incendie provoque une condensation violente de la vapeur chauffée dans la soupape, qui déloge la bille et remue de la cendre ou des débris qui peuvent venir se loger entre la bille et la-surface s'engageant avec la bille, provoquant ainsi des passages de fuite supplémentaires. Un objectif général de la conception de sièges de soupapes à billes résistantes au feu ou à l'épreuve du feu est d'obtenir une soupape qui soit hermétique dans des conditions de fonctionnement normales avec des matériaux conventionnels, et qui soit aussi hermétique lorsqu'elle est soumise à un feu Jusqu'ici, différents types et différentes formes de sièges de soupapes à billes ont été proposés et employés dans l'industrie dans le but d'obtenir une soupape résistante au feu ou à l'épreuve du feu, avec différents degrés de succès. On a constaté que les défauts présentés par la plupart des conceptions précédentes de soupapes à bille résis- tantes-au feu QU à l'épreuve du feu sont tels que les dispositifs obtenus eux-mêmes présentent une valeur pratique et économique limitée. Un type courant de soupape à bille résistante au feu comprend un siège primaire souple en matériau plastique comme le Téflon, et un siège secondaire en métal ou en matériau composite à haute température pour assurer l'obturation de la soupape après destruction du siège primaire dans un feu Le siège secondaire com- prend typiquement une jante ou une rondelle interposée entre le siège primaire plastique et une épaule de sup- port du corps de soupape Cette conception souffre des problèmes qui résultent naturellement dans tout type d'obturation par contact métalmétal La bille n'étant jamais parfaitement sphérique et le siège secondaire métallique n'étant pas parfaitement circulaire, la bille ne peut pas entrer dans un contact annulaire parfait avec le siège métallique et les fuites à travers le joint secondaire sont usuellement importantes après la destruction du joint primaire Pour qu'un joint métal- métal soit partout pratiquement étanche dans une appli- cation à l'épreuve du feu ou autre, les surface jointi- ves doivent être adaptées par rodage ou brunissage, l'une sur l'autre Une telle procédure étant très chère, l'adaptation par rodage est une procédure économique- ment impraticable pour un fabriquant de soupapes à bil- les résistantes au feu ou à l'épreuve du feu De plus, un siège secondaire adapté mécaniquement serait suscepti- ble d'être éraflé par les aléas et les conséquences du fonctionnement normal de la soupape, comme la corrosion, les piqures, l'entartrage, l'érosion et autres, si bien que lors d'un feu les avantages de l'adaptation mécani- que auraient été perdus Les soupapes à bille comportant un siège secondaire en métal ou en matériau-composite à haute température souffrent également des problèmes de destruction partielle et de refroidissement rapide du siège primaire, ainsi que des problèmes d'insertion de cendres et de débris associés au refroidissement rapide. Un perfectionnement proposé par rapport à la conception du siège secondaire métallique consiste à ajouter un-siège secondaire fait dans un matériau résis- tant à la chaleur qui soit plus déformable et plus rési- lient que le métal Typiquement, on a utilisé des anneaux en carbone ou en graphite Bien que de tels modèles puis- sent assurer un fonctionnement amélioré lorsqu'ils sont neufs, on a constaté que ces modèles sont particulière- ment sujets à -la détérioration en fonctionnement normal. L'usure normale pendant les cycles d'ouverture-fermeture de la soupape, l'érosion à l'ouverture, ou l'abrasion par une matière étrangère peuvent facilement endommager les matériaux des sièges secondaires qui sont typique- ment cassants et de faible résistance comparés à un siège plastique normal Par conséquent, de tels modèles comprennent en général encore une jante métallique comme siège final ou tertiaire pour réduire les fuites si le siège secondaire est endommagé Une telle multiplication des sièges augmente la taille, la complexité et le coût de la soupape sans ajouter une obturation redondante fiable Tout élément d'usure, d'érosion ou de matière étrangère qui peut endommager l'un des sièges peut également endommager tous les sièges puisqu'ils sont également reposés en service normal. Une autre proposition pour obtenir une soupape à l'épreuve du feu consiste à inclure une soupape con- ventionnelle dans une garniture suffisamment isolante pour isoler la soupape pendant une durée suffisante pour présenter un comportement "à l'épreuve du feu" Une autre proposition consiste à disposer un arroseur près de la soupape qui puisse refroidir rapidement la soupape pendant un feu Ces deux solutions sont inadaptées pour des raisons pratiques de coût, en ce qu'elles entraînent des installations et une maintenance coûteuses De plus, une soupape isolée souffrirait du problème de l'incerti- tude sur la remise en place ou l'installation correcte de l'isolation à chaque maintenance de la soupape. Par conséquent, on a cherché à développer une soupape à bille et un assemblage de siège à l'épreuve du feu qui fonctionne correctement dans des conditions de fonctionnement normales et aussi qui obture herméti- quement la soupape, dans une position de soupape fermée, lorsqu'elle est exposée au feu De préférence, un tel modèle éliminerait le besoin d'utiliser des arroseurs 7. coûteux ou des garnitures d'isolation pour protéger la soupape. La présente invention consiste en une construc- tion nouvelle et améliorée qui élimine tous les problè- mes cités ci-dessus et d'autres, et fournit une soupape du type à bille flottante et un assemblage de siège souple améliorés et à l'épreuve du feu qui présentent des capacités d'obturation améliorées et résistent ef- fectivement aux fuites lorsqu'ils sont exposés à n'im- porte quel feu réaliste L'invention peut de plus être utile pour une large gamme de modèles de sièges et de matériaux qui peuvent obturer effectivement dans une large gamme de conditions de fonctionnement normales. D'une manière générale, la présente invention concerne une soupape à bille et un assemblage de siège à l'épreuve du feu nouveau et perfectionnés, dans les- quels un assemblage de siège composite comprend un siège ou anneau primaire souple en plastique, et un élément de siège secondaire dans un matériau déformable résistant à la chaleur L'élément de siège secondaire obture la soupape en cas de destruction partielle ou complète de l'anneau de siège primaire sous l'effet du feu ou d'une chaleur extrême Deux assemblages de ce type sont dis- posés de part et d'autre de la bille et sont poussés en permanence vers la bille pour la maintenir en posi- tion correcte dans le corps de soupape et pour assurer une obturation hermétique. Plus spécifiquement, l'invention s'applique particulièrement à une soupape du type comportant un corps de soupape avec un passage central et une bille comprenant une ouverture de circulation de fluide pla- cée dans le passage central La bille est montée pour tourner sélectivement entre les positions,soupape fermée et soupape ouverte pour contrôler le flux de fluide à travers la soupape Deux épaulements s'étendant radia- lement vers l'intérieur sont disposés sur des circonfé- rences autour du passage central de part et d'autre de la bille, face à celle-ci Le passage comprend deux chambrages disposés de part et d'autre de la bille, cha- que chambrage comportant une paroi terminale intérieure faisant face à l'un des épaulements Deux assemblages de siège composites sont disposés axialement dans le passage de part et d'autre de la bille pour s'engager avec celle-ci de manière à être hermétique au fluide. Chaque assemblage comprend un anneau de renforcement, un élément de siège primaire comprenant un anneau en plastique souple, et un élément de siège secondaire. L'anneau de renforcement comporte une ouverture centrale et s'appuie sur l'une, associée des parois terminales des chambrages L'anneau de siège comporte une ouverture centrale et une surface d'engagement de bille faisant face à la bille pour s'engager hermétiquement avec la bille L'élément de siège secondaire comprend un anneau de siège secondaire déformable, résistant à la chaleur, comprenant préférentiellement un matériau en carbone expansé, par lequel lors de dommages causés par le feu à l'anneau de siège, l'anneau de siège secondaire s'en- gage avec la bille pour obturer la soupape. Suivant un autre aspect de la présente inven- tion, l'élément de siège secondaire comprend un disque ressort combiné avec une feuille de matériau carbone expansé Le disque ressort présente en général une configuration tronconique lorsqu'il n'est pas chargé. La feuille de matériau carboné expansé est en général axialement superposable avec le disque ressort et est au moins interposée entre le ressort et l'anneau de siège pri- maire en plastique souple Le disque ressort pousse continuellement la feuille de matériau carboné et l'anneau de siège souple vers la bille Lors de domma- ges causés par le feu à l'anneau de siège primaire, la feuille de matériau carboné rentre en contact avec la bille pour assurer l'obturation fluide. Suivant encore un autre aspect de l'invention, l'élé- ment de siège secondaire comprend deux feuille de maté- riau carboné expansé Ces deux feuilles entourent le disque ressort et sont en général superposables axiale- ment avec lui Une première feuille fait face à la bille pour s'engager avec elle lors de dommages sur l'anneau de siège primaire souple Une seconde feuille fait face à l'une associée des deux épaules s'étendant radialement vers l'intérieur pour s'engager hermétique- ment avec cette épaule lors de dommages sur l'anneau de siège primaire. Suivant un autre aspect de l'invention, un anneau de barrage est inclus dans l'anneau de siège pri- maire et interposé en général entre l'anneau de siège primaire et l'élément de siège secondaire. Suivant un autre aspect de la présente inven- tion, la bille comprend une seconde ouverture normale à l'ouverture principale de circulation du fluide de la bille La seconde ouverture fait face à l'entrée de la soupape lorsque la bille est en position fermée, pour mettre en communication le fluide contenu au centre de la soupape avec le fluide d'entrée. Le principal objet de l'invention est de four- nir une soupape à bille et un assemblage de siège-nou- veaux et améliorés et à l'épreuve du feu, qui aient des caractéristiques d'obturation améliorées sous l'ef- fet du feu ou de l'exposition de la soupape à la chaleur. Un autre objet de la présente invention est de fournir une soupape à bille et un siège d'assemblage de ce type, qui évite les engagements d'obturation fluide métal-sur-métal. Un autre objet de l'invention est de fournir une soupape à bille qui maintienne l'étanchéité au fluide lors de la destruction complète ou partielle par le feu d'un élément de siège primaire souple en plastique. * Un autre objet de l'invention est de fournir un assemblage de siège de soupape à bille, qui évite l'insertion de filages de l'anneau de siège primaire ou de cendre et débris causés par le feu entre la bille et les surfaces s'engageant avec la bille pour l'obtura- tion. Un autre objet est de fournir un siège secon- daire, qui fonctionne en cas de dommage dû au feu sur la soupape à bille quels que soient le modèle et le maté- riau de construction du siège primaire. Un autre objet est de fournir un siège secon- daire qui ne se détériore pas avec l'âge en fonctionne- ment normal. Un autre objet est de fournir une soupape à bille à l'épreuve du feu qui évite l'accumulation de hautes pressions destructives à l'intérieur du corps de soupape et des assemblages de sièges lorsque la soupape est exposée aux hautes températures. Un autre objet est de fournir un assemblage de siège de soupape à bille, qui comporte un siège secon- daire qui soit écarté des forces de détérioration et d'usure dues au flux de fluide en fonctionnement normal. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront aux spécialistes à la lecture des spécifi- cations suivantes. L'invention peut se concrétiser dans certai- nes pièces et arrangements de pièces, parmi lesquels une réalisation préférentielle et plusieurs autres vont être décrites en détail dans cette spécification et illustrée dans les figures suivantes. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une soupape à bille qui inclut la réalisation préférentiel- le de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une partie d'assemblage de siège aval de la figure 1 juste avant le montage de la soupape et avec la bille retirée pour la facilité d'illustration. La figure 3 est une vue en coupe agrandie d'une portée de l'assemblage de siège aval de la figure 1, mais avec la soupape en position fermée sous l'in- fluence de l'élévation de la pression du fluide du système. La figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 3 mais avec une soupape ayant été exposée au feu si -bien que l'anneau de plastique souple a commencé à couler à travers l'orifice de soupape. La figure 5 est une vue en coupe similaire à la figure 4 o la bille est entrée en contact avec le siège se- condaire. La figure 6 est une vue en coupe similaire aux figu- res 4 et 5 o le siège de plastique souple a été complètement détruit. La figure 7 est une vue plane de la soupape prise le long des lignes 7-7 de la figure 1, avec une portion du corps de soupape enlevée pour montrer une disposi- tion de boulonnage améliorée. La figure 8 est une vue en coupe agrandie d'un assem- blage de siège qui comprend une autre réalisation de l'invention. La figure 9 est une vue en coupe agrandie d'une autre réalisation de l'invention. La figure 10 est une vue en coupe agrandie d'un assem- blage de siège d'une soupape à bille qui comporte en- core une autre réalisation de l'invention. La figure 11 est une vue en coupe agrandie d'une autre réalisation d'assemblage de siège comprenant l'inven- tion. 2534-658 La figure 12 est une vue en coupe agrandie de l'assem- blage de siège de la figure 10, après destruction partielle due à l'exposition au feu et après avoir été enlevé du corps de soupape pour l'illustration. La figure 13 est une vue en perspective agrandie de l'assemblage de siège de la figure 1 après destruc- tion partielle due à l'exposition au feu et après avoir été enlevé du corps de soupape pour l'illustra- tion. En se référant maintenant aux figures, o ce qui est présenté l'est dans le but d'illustrer la réali- sation préférentielle de l'invention et plusieurs autres et non dans le but de limiter l'invention, la figure 1 montre une soupape à bille A comportant deux assemblages de siège B disposés de part et d'autre d'une bille sphé- rique C de type flottant. Plus particulièrement, et en se référant aux figures 1 et 7, la soupape à bille A comprend un corps ou logement désigné par 10 comportant une partie cen- traie 12 et deux pièces opposées d'armature 14, 16 Les sièges d'assemblage B et la bille C sont montés à l'in- térieur de la partie principale du corps 12 et la bille C *est disposée pour être tournée sélectivement par une tige et un assemblage d'actionnement désigné par 18 La bille C comprend une-première ou principale ouverture de circulation du fluide; 5 s'étendant sur le diamètre de la bille pour mettre en communication les flux d'entrée et de sortie de fluide lorsque la soupape est en position ouverte Une seconde ouverture 17 normale à l'ouverture principale de passage 15 est pratiquée dans la bille C et fait face à l'entrée de la soupape lors- que celle-ci est en position fermée pour mettre en com- munication le fluide et la pression de fluide au centre de la soupape avec le fluide d'entrée Pratiquement, tous les détails des pièces de la soupape représentée sur la figure 1, excepté les assemblages de sièges, peu- vent être modifiées suivant les désirs ou la nécessité pour s'adapter à différents types ou stvles de construc- tion de soupapes. En général, cependant, et pour décrire l'in- vention, le corps de soupape comprend un passage central ou ouverture de passage du fluide s'étendant axialement généralement cylindrique, qui est légèrement plus grande en diamètre que la bille C Chacune des armatures d'extrémité 14, 16 est reliée à la partie centrale du corps 12 de manière à pouvoir être démonté par plusieurs boulons désignés ensemble 22 s'étendant longitudinale- ment, passant à travers les alésages de boulons 24 des armatures d'extrémité opposées 14 et 16 et se fixant sur la partie de corps principale 12 (figure 7) On a constaté que l'utilisation de plusieurs boulons 22 reçus dans la partie principale 12 est particulièrement avan- tageuse pour une application à l'épreuve du feu pour éviter les problèmes de déformation élastique ou de rupture de boulons plus longs qui pourraient arriver après qu'une soupape ait été chauffée au feu et rapide- ment refroidie par de l'eau d'une bouche à incendie ou d'un arroseur Pendant un feu, les pièces métalliques de la soupape vont naturellement se dilater sous l'ef- fet de la chaleur Si un pompier dirige une lance sur une telle soupape chauffée, la périphérie de la soupape, y compris les boulons, va se refroidir et se contracter plus vite que le corps de la soupape Un tel refroidis- sement et une telle contraction peuvent résulter fina- lement dans une déformation élastique ou une rupture des boulons 22 Lorsque plusieurs boulons plus courts sont employés, de tels problèmes sont minimisés Les armatures extérieures 14 et 16 comportent également des filetages internes 26 et 28 ou tout autre moyen appro- prié pour assurer l'insertion de la soupape dans un système à fluide ou une tuyauterie. L'assemblage tige-poignée d'actionnement 18 figuré comprend une tige 30 comportant une extrémité inférieure 32 disposée comme il est figuré pour être reçue en pouvant glisser dans une fente ou rainure 34 pratiquée sur l'extrémité supérieure de la bille C. Cette disposition permet de tourner la bille de la posi- tion soupape ouverte à la position soupape fermée tout en laissant à la bille une certaine liberté de mouvement pour se déplacer axialement dans le passage de corps de soupape 20 lorsque la soupape est en position fermée et que la pression du fluide agit sur la bille. * La tige 30 s'étend vers l'extérieur à travers une ouverture 36 dans la partie centrale du corps 12. Des anneaux de garniture 38, 40, 42 adaptés aux tempé- ratures élevéessont placés dans l'ouverture 36 et s'enga- gent hermétiquement avec l'ouverture et la tige 30 Com- me-on le voit, l'anneau de garniture inférieur 42 repose sur une collerette s'étendant vers l'intérieur 44 for- mée à l'intérieur de l'ouverture 36. Une rondelle de butée 46 adaptée aux tempéra- tures élevées est disposée sous la collerette 44 et ser- rée contre celle-ci par un épaulement ou collerette 48 s'étendant vers l'extérieur formé à la base de la tige 30 La tige est maintenue en position par un presse- étoupe 50 et un écrou de garniture 52 Comme on le voit sur la figure 1, le serrage de l'écrou de garniture 52 applique une force de compression sur les anneaux de garniture 38, 40, 42 pour les faire se dilater radiale- ment et constituer un joint étanche autour de la tige. Bien qu'il soit possible d'actionner la tige de la soupape par de nombreux types différents d'action- neurs, y compris manuels, mécaniques ou automatiques, on a figuré une poignée 54 Cette poignée est fixée à la tige 30 de manière à pouvoir être démontée par un écrou 56 qui serre la poignée sur le haut de l'écrou 52. Un plan d'accouplement 58 peut être avantageusement formé sur l'extérieur de la tige pour s'accoupler avec un plan (non figuré) dans l'ouverture de la poignée pour positionner correctement la poignée sur la-tige. Cependant, la position de la poignée et, à son tour, celle de la bille C sont limitées par les pièces d'ar- rêt 62 et 64 disposées sur la poignée 54 Ces pièces d'arrêt s'engagent avec des surfaces appropriées sur la partie de corps centrale 12 pour assurer des arrêts fixés à la soupape dans les positions ouverte et fermée. En continuant à se référer à la figure 1, la disposition de siège de bille utilisée dans la présente invention comprend deux assemblages d'anneaux de siège B disposés de part et d'autre de la bille C Comme on le voit, lesassemblages d'anneaux de siège sont maintenus serrés en position de part et d'autre des extrémités opposées adjacentes à la bille du passage 20 de la par- tie de corps principale Les assemblages d'anneaux de siège sont disposés pratiquement à distances égales et sur des faces diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de la bille et comprennent des ouver- tures centrales 66 et 68 Bien que les assemblages d'an- neaux de siège puissent être maintenus en position par de nombreuses dispositions autres ou différentes, on les a figurés comme étant tenus par les épaulements 70 et 72 définis par les surfaces extrêmes 74 et 76 des armatures d'extrémité 14 et 16, respectivement La limite du mou- vement vers l'intérieur des assemblages d'anneaux de siège est définie par deux épaulements ou marches 78 et qui sont définis par les surfaces intérieures d'extré- mité de deux chambrages s'étendant à l'intérieur du passage de corps de soupape 20. De plus, un joint est disposé entre la partie centrale du corps 12 et les armatures d'extrémité 14 et 16, sous forme d'anneaux 82 et 84 disposés dans des se- *conds chambrages 86 et 88, respectivement Chaque joint annulaire est disposé sur la circonférence extérieure ou la surface périphérique externe d'une portion de l'assemblage d'anneau de siège B associé Les joints annulaires sont de préférence faits d'un matériau défor- mable, résilient, résistant à la chaleur et thermique- ment stable comme un matériau composite carboné expansé et armé, pour éviter les problèmes de sublimation et de combustion qui peuvent apparaître, par exemple lors- qu'un joint en anneau thermoplastique de type conven- tionnel est exposé au feu ou à d'autres températures élevées Dans la réalisation préférentielle, on a avan- tageusement utilisé du Grafoil (une marque commerciale déposée par Union Carbide Corporation) comme matériau déformable résistant à la chaleur Cependant, on remar- quera que l'on peut également employer d'autres maté- riaux comme de l'amiante ou des céramiques composites. Lorsque la partie principale du corps de soupape 12 et les armatures d'extrémité opposées 14 et 16 se dilatent et se contractent sous l'effet du réchauffage et du refroidissement pendant et après un feu, les joints annulaires 82 et 84 continuent à assurer une étanchéité satisfaisante entre la partie principale du corps et les armatures d'extrémité. Les détails de structure de la bille A décrits ci-dessus se réfèrent à la réalisation de soupape préfé- rentielle Il apparaît clairement pour les spécialistes, cependant, que des modifications peuvent y être appor- tées pour satisfaire à des exigences ou des besoins opérationnels De telles modifications n'affecteront pas l'intention générale ou le champ de la présente in- vention telle qu'elle va être décrite en détail ci- dessous. Se référant aux figures 2 à 6 et 13, les assemblages de siège B comprenant la réalisation préfé- rentielle de l'invention vont être décrits dans leurs détails spécifiques La figure 2 montre une vue en coupe de l'assemblage de siège aval disposé contre l'armature d'extrémité 14, avant le montage de la soupape. La bille C a été effacée pour faciliter la compréhension et l'appréciation de la constitution de l'assemblage de siège La figure 3 montre une vue de l'assemblage de siège de la figure 2 après le montage de la soupape, celle-ci étant en position fermée et sous l'influence de la pression élevée du fluide du système. Les figures 4, 5 et 6 illustrent l'assemblage de siège B à des étapes successives après que la soupape ait été exposée au feu La figure 4 montre un anneau de siège primaire souple en plastique qui a commencé à fon- dre et à filer à travers l'orifice de soupape La figure montre la soupape après que la bille soit rentrée en contact avec le siège secondaire La figure 6 montre la soupape après que l'anneau de siège primaire souple en plastique ait été complètement détruit et ait filé ou se soit évaporé en dehors du corps de soupape La figure 13 montre l'assemblage de siège B après destruction partiel- le comme lorsque la soupape est exposée à un feu ou à une chaleur rayonnante d'un seul côté Les lignes 3-3,- 4-4, 5-5 et 6-6 de la figure 13 correspondent aux vues en coupe de l'assemblage de siège B montrées sur les figures 3, 4, 5 et 6 respectivement. En se référant particulièrement aux figures 2 et 3, les assemblages de siège B comprennent de préfé- rence trois composants, à savoir un anneau de renforce- ment ou de support 100, un élément de siège primaire 102 comprenant un anneau de plastique souple, et un élément de siège secondaire 104 comprenant un anneau de siège déformable et non-fusible à la chaleur Bien que seule une partie de l'un des assemblages de siège soit représentée sur ces figures, on notera que l'autre assem- blage de siège est identique à celui-ci, sauf précision spécifique L'anneau de renforcement 100 présente une configuration annulaire comprenant une ouverture cen- trale; il est fait dans un matériau rigide comme de l'acier ou un autre métal adapté Une première surface continue circonférentielle ou face terminale 106 de l'anneau fait face à l'épaulement associé 70 de l'arma- ture d'extrémité 14 Une seconde surface continue 108 fait face à et vient buter contre la surface terminale ou marche 78 du chambrage du passage 20 de la partie principale du corps pour établir une position extrême vers l'avant pour l'anneau de renforcement Une troisiè- me surface continue 110 fait face globalement à la bille, mais est dimensionnée de manière à être écartée de celle-ci pour éviter toute butée ou interférence avec celle-ci et à empêcher toute déformation ou déplacement de l'anneau de siège primaire associé 102 entre la troi- sième surface de l'anneau de renforcement 110 et la bille La circonférence extérieure ou surface périphé- rique 112 de l'anneau 100 est disposée contre la paroi latérale du passage 20 La surface extérieure 112 et la seconde surface 108 peuvent comprendre plutôt une collerette ou une marche disposée et dimensionnée pour s'engager avec l'épaulement 78, l'anneau'de support 100 peut s'étendre plus loin vers l'intérieur du passage 20 si les dimensions générales de la soupape l'exigent. Cependant, une telle collerette additionnelle n'est pas comprise dans la réalisation pour éviter des étapes sup- plémentaires d'usinage. En continuant à se référer aux figures 2 et 3, on remarque que l'élément de siège primaire 102 comprend également un élément annulaire ou en forme d'anneau com- portant une ouverture centrale 118 plus petite que l'ou- verture centrale de l'anneau de renforcement 100. L'élément de siège primaire comprend de préférence un anneau de siège en plastique souple et est disposé pour pouvoir fléchir vers l'anneau de renforcement 100. L'anneau-de siège 102 est disposé pour exercer une résis- tance mécanique élastique comme celle d'un ressort sur la bille Une première surface 120 fait face globalement à l'épaulement associé 70 de l'armature d'extrémité 14. Une seconde surface d'anneau de siège 122 fait face à l'anneau de renforcement 120 pour s'engager en butée avec et être supporté par la première surface 106 de l'anneau Une troisième surface de l'anneau de siège ou surface d'engagement avec la bille 124 fait face globalement à la bille C pour s'engager hermétiquement avec elle Une collerette ou lèvre 126 s'étend axiale- ment vers l'extérieur de la première surface d'anneau de siège 120 à partir de la surface périphérique externe 128 La lèvre 126 est de préférence continue avec l'an- neau de siège et placée de manière à ce que sa surface radiale interne corresponde avec le diamètre extérieur de l'élément de siège secondaire 104 La collerette ou lèvre 126 est de plus biseautée à sa surface radiale la plus extérieure et s'enroule légèrement autour des bords radiaux extérieurs de l'élément de siège secon- daire de la manière figurée Bien qu'elle ne soit pas indispensable, cette disposition maintient avantageuse- ment ensemble les éléments de siège primaire et secon- daire comme un sous-ensemble De préférence, l'anneau de siège 102 est fait d'un matériau plastique souple et résilient comme du Téflon, du polyéthylène ou simi- laire Il est à noter cependant qu'une-grande variété d'autres types de matériaux comme une résine acétale ou similaire ou même des composites souples de métal et céramique pourraient aussi être utilisés avec profit. Le matériau particulier choisi dépendra, dans une cer- taine mesure, des conditions de fonctionnement normales auxquelles la soupape est soumise. A l'intérieur de l'anneau de siège primaire 102 se trouve un anneau d'arrêt 130 De préférence, cet anneau est placé dans une rainure ou concavité 132 de l'anneau de siège 102 isolée du passage de fluide de la soupape Cependant, il resterait dans le champ de l'in- vention que l'anneau d'arrêt 134 soit entièrement enfermé dans l'anneau de siège 102 ou, d'une autre manière, entièrement à l'extérieur de l'anneau de siège comme, par exemple, une lèvre dirigée axialement de l'élément de siège secondaire 104 s'étendant vers la bille au diamètre intérieur de l'anneau de siège primaire 102 De préférence, cependant, l'anneau d'arrêt 130 est globa- lement disposé à une position radiale intermédiaire de l'anneau de siège 102 entre l'élément de siège secon- daire associé 104 et la bille C Dans cet emplacement préférentiel, l'anneau d'arrêt 130 est isolé de l'expo- sition aux mêmes aléas d'usure et d'endommagement qui affectent l'élément de siège primaire souple 102 en service normal L'anneau d'arrêt est fait d'un matériau thermiquement stable, non fusible à la chaleur, de pré- férence un composite de Grafoil et d'un maillage métal- lique, similaire au matériau des joints annulaires 82 et 84;-cependant, en plus du Grafoil lui-même, un maillage métallique, une céramique ou même du métal peuvent être employés. L'élément de siège secondaire 104 comprend un sous-ensemble comportant un ressort central en forme de disque tronconique 134 pris entre une première feuille annulaire 136 faisant face à l'épaulement associé 70 et une seconde feuille annulaire 138 faisant face à l'élé- ment de siège primaire 102 Les feuilles 136 et 138 sont faites de préférence en Grafoil et sont généralement superposables axialement au disque ressort 134; cepen- dant, il resterait dans le champ de l'invention que les feuilles 136 et 138 s'étendent seulement sur une partie du disque ressort comme dans le cas o, par exemple, la première feuille 136 s'étendrait seulement sur une partie du disque ressort 134 proche du diamètre extérieur du disque ressort, et la seconde feuille 138 s'étendrait sur une portion proche du diamètre intérieur du disque ressort Cette dernière-réalisation peut être particu- lièrement économique et avantageuse dans le cas de sou- papes à bille de grande taille. On a constaté qu'il était avantageux que la surface 74 de l'épaule de support 70 soit moletée ou rainurée pour un bon accrochage de la feuille de disque de ressort 136 Lors de l'exposition de la soupape à un feu, un tel accrochage amélioré évite le glissage, le coulage ou le filage de la feuille et du disque ressort. Le Grafoil peut à hautes températures devenir quelque peu fusible La 'surface moletée ou rainurée évite-une telle action et facilite l'étanchéité du joint. Le diamètre à l'extrémité extérieure de l'élé- ment de siège secondaire 104 est tel que l'élément peut être reçu dans la cavité cylindique définie par la paroi intérieure de la collerette axiale 126 de l'anneau de siège et la première surface d'anneau de siège 120 Le diamètre intérieur de l'élément de siège secondaire est légèrement plus grand que le diamètre de l'ouverture 118 de l'anneau de siège 102 pour isoler substantiellement l'élément de siège secondaire du contact en service normal avec la bille et les aléas d'usure et d'endom- magement associés. Le disque ressort 134 est choisi pour que sa raideur soit suffisante sous une flexion partielle pour pousser continuellement l'anneau de siège 102 vers-la bille Le ressort doit également pouvoir se fléchir vers une position plate pour autoriser le déplacement de la bille et son engagement avec la troisième surface d'an- neau de siège 124 en situation de fonctionnement normal. En se référant particulièrement à la figure 3, on cons- tate qu'un joint étanche est réalisé en maintenant serré l'anneau de siège primaire 102 entre la bille C, l'an- neau de support 100, le corps principal de soupape 12, et l'épaulement d'armature externe 70 En situation de fonctionnement normal, l'élément de siège secondaire 104 agit d'abord pour pousser et maintenir l'anneau de siège primaire 102 sans effectuer d'action d'obturation secondaire. En se référant aux figures 1, 2 et 3, et au moment de l'assemblage de la soupape, chacun des assem- blages de siège B se déplace si bien que chacun des anneaux de siège primaire 102 fléchit légèrement à sa périphérie extérieure et contre l'élément de siège secondaire 104, en réponse à l'engagement entre la sur- face d'engagement de bille 124 de l'anneau de siège et la bille C Cette action comprime légèrement le disque ressort 134 vers une position aplatie En plus de l'ac- tion de positionnement de la bille, cette flexion du ressort assure une force d'obturation entre les deux anneaux de siège et la bille, sur la surface d'engage- ment de bille 124, quelle que soit la pression du fluide dans le système L'orifice d'évent ou ouverture secon- daire 17 dans la bille C fait face à l'entrée lorsque la soupape est fermée et assure que le siège d'entrée n'obture pas Tout fluide au centre de la soupape est libre de se dilater sous l'effet de la chaleur ou de la vaporisation, et s'échappe à travers l'orifice d'évent 17 sans augmentation de la pression dans la soupape. En se référant particulièrement aux figures 4, 5, 6, 12 et 13, le fonctionnement de la réalisation préférentielle décrite ci-dessous va être décrit spéci- fiquement en cas de destruction du siège primaire par le feu. La figure 4 montre l'anneau de siège en plas- tique souple 102 chauffé jusqu'à un état plus fluide, et coulant ou filant à travers l'ouverture centrale 66 de l'élément de siège secondaire 104 sous l'effet des forces de pression du fluide dans la soupape Lors du ramollissement de l'anneau de siège 102, le disque res- sort 134 de l'élément de siège secondaire 104 se fléchit pour maintenir une obturation étanche contre la bille C et la face 74 de l'épaule 70. En se référant particulièrement à la figure 5, la bille s'est déplacée vers l'aval dans la soupape A pour comprimer l'élément de siège secondaire 104 et buter contre l'anneau d'arrêt 130 La seconde feuille 138 qui est prise entre le disque ressort 134 et l'anneau de siège 102 entre en contact avec la bille C dans sa par- tie radialement la plus intérieure pour assurer une obtu- ration étanche La seconde feuille 138 étant de préférence faite d'un matériau déformable résistant à la chaleur comme le Grafoil, la feuille va se conformer à la surface d'engagement de la bille C, évitant ainsi les problèmes des modèles précédents de soupapes à billes à l'épreuve du feu qui comprenaient des joints secondaires du type métal-sur-métal De manière similaire, la première feuille 136 de l'élément de siège secondaire 104 s'en- gage avec l'épaule de support 70 à la paroi terminale 74 de l'épaule dans sa partie extérieure radialement, pour assurer une obturation étanche La propriété de déformabilité de la feuille 136 lui permet de se con- former aux irrégularités de la surface 74 et du bord radial extérieur du disque ressort 134. Il resterait dans le champ de l'invention d'in- clure un élément de siège secondaire 104 sans première ou seconde feuille 136 et 138 parce qu'on a constaté que le disque ressort 134, du fait de son élasticité cir- conférentielle; constituerait un joint métal-sur-métal acceptable avec la bille C, résolvant ainsi les pro- blèmes résultant de la non-sphéricité de la bille, et du fait qu'elle ne soit pas rodée avec l'élément de siège secondaire. Le disque ressort 134 de l'élément de siège secondaire possède une élasticité circonférentielle aussi bien qu'une élasticité axiale et lors du ramol- lissement de l'anneau de siège 102, l'élément de siège secondaire se fléchit pour maintenir une obturation étanche entre la bille C et la face terminale 76 de l'épaule 70 Par élasticité circonférentielle, on entend la-capacité de l'élément de siège secondaire de se fléchir axialement dans un segment plus que dans un autre segment. La bille C n'étant pas parfaitement sphérique et l'ouverture centrale 66 du disque ressort 134 n'étant pas parfaitement ronde, la bille et le ressort entre- ront en contact seulement sur quelques points L'élas- ticité circonférentielle du ressort 134 lui permet de se fléchir dans des degrés divers le long de son péri- mètre sur ces points et par conséquent d'établir une ligne de contact essentiellement continue entre le bord radial intérieur du disque ressort 134 et la bille. Similairement, le bord -radial extérieur du disque res- sort 134 touche la face terminale 74 en quelques points seulement L'élasticité circonférentielle du disque ressort 134 lui permet à nouveau de se fléchir dans des degrés divers le long de son périmètre et par consé- quent d'établir une ligne de contact essentiellement continue entre le bord radial extérieur du disque ressort 134 et la face terminale 74 de l'épaule 70. Ainsi, l'élasticité circonférentielle du disque res- sort 134 compense les imperfections dans la rondeur des bords intérieur et extérieur du disque ressort 134, les imperfections dans la sphéricité de la bille C, et les imperfections dans la planitude de la surface 74 de l'épaule 70. L'anneau d'arrêt 130 agit comme un "barrage" pour éviter un filage excessif du siège de plastique 102 se ramollissant entre la bille C et l'élément de siège secondaire 104 vers l'orifice de la soupape En pratique, un feu peut ne pas toujours chauffer uniformément la surface d'une soupape à l'épreuve du feu, particuliè- rement si ce feu est un feu -rayonnant près de la sou- pape et qu'il chauffe le côté proche de la soupape, mais non le côté opposé Ainsi, lors d'un feu, l'on peut prévoir raisonnablement que l'anneau de siège plas- tique 102 pourra se ramollir dans une première partie seulement de son périmètre circulaire avant de se ramol- lir dans d'autres zones Sans l'anneau d'arrêt 130, la première partie pourrait filer excessivement vers l'orifice de soupape sous la pression du système, lais- sant la bille C se déplacer radialement ou de côté per- pendiculairement à l'accès à l'orifice de soupape En conséquence, comme la bille C se déplacerait en aval à travers le plastique ramolli pour rencontrer l'élément de siège secondaire 104,-la bille pourrait se déplacer trop loin sur un côté et rentrer en contact inégal avec l'élément de siège secondaire 104, laissant des vides et des passages de fuite à travers lesquels le plastique- en fusion et le fluide du système pourraient s'échapper. On a constaté que de tels vides et fuites apparaissent en général à des endroits situés à quatre-vingt-dix degrés du vecteur de déplacement radial Le point situé à cent quatre Vingt degrés du vecteur de déplacement radial garde son étanchéité par contact avec le reste du siège primaire plastique 102 L'irruption du fluide du système peut alors refroidir le siège plastique 102 et empêcher une fusion plus importante Une grosse fuite ainsi développée peut rester une grosse fuite quel que soit le feu appliqué par la suite à la soupape à l'épreuve du feu. Un autre mécanisme de destruction partielle du siège est illustré sur la figure 12 Un assemblage de siège qui ne comprend pas d'anneau d'arrêt est figuré après une exposition au feu qui en a fait filer vers l'orifice de soupape seulement une partie 141 Une grande fuite 143 a résulté de l'incapacité de la bille à toucher l'élément de siège secondaire 104 La bille C est blo- quée contre tout mouvement radial ou axial vers la por- tion filée par la partie restante de l'anneau de siège plastique primaire 102 L'action de refroidissement brutal de la fuite protège l'anneau de siège plastique primaire contre une destruction ou un filage supplémen- taires en dépit des variations de l'intensité du feu. Cependant, en se référant à la figure 5, l'an- neau d'arrêt 130 retient le flux de plastique mou en fusion quel que soit l'endroit du périmètre du siège ou le ramollissement intervient en premier lieu L'anneau d'arrêt 130 est positionné sur l'anneau de siège 102 de manière à ce que seule une étroite portion annulaire 144 puisse filer vers l'orifice de soupape La partie prin- cipale 146 de l'anneau de siège 102 est empêchée de filer par l'anneau d'arrêt 130 La partie relativement petite 144 qui peut filer comprend peu de substance et lors de son filage, la surface de déplacement dans laquelle la bille C peut alors se déplacer est insuffisante pour autoriser la formation d'une fuite Il est également préférable que l'anneau d'arrêt 130 soit placé dans l'anneau de siège 102 de manière à ce que la bille C touche l'anneau d'arrêt 130 en même temps que l'élément de siège secondaire 104 L'anneau d'arrêt 130, ainsi, peut contribuer de plus à assurer une obturation secon- daire en cas de destruction de l'élément de siège pri- maire 102. En se référant à la figure 6, l'élément de siège primaire 102 a été complètement détruit, si bien que la partie principale 146 (figure 5) de l'anneau de siège en plastique souple s'est sublimée ou évaporée vers l'orifice de soupape Un joint étanche demeure entre-la bille C et l'élément de siège secondaire 104, la bille restanten contact avec la partie radiale inté- rieure de la seconde feuille 138 qui se déforme en accord avec la surface de la bille La première feuille 136 s'engage similairement avec la paroi terminale 74 pour maintenir l'étanchéité entre l'élément de siège secon- daire 104 et l'épaule 70 De plus, il est avantageux que l'anneau d'arrêt 130 soit d'une taille telle qu'il s'engagé avec la bille lors de la destruction de l'élé- ment de siège primaire et du déplacement associé vers l'aval de la bille Un tel engagement facilite l'obtu- ration hermétique. En examinant attentivement la figure 15, le long des lignes 6-6, on peut constater que la bille a touché l'anneau d'arrêt 130 après destruction de l'élé- ment de siège primaire et a également touché l'élément de siège secondaire pour assurer l'étanchéité (figure 6) Le long des lignes 5-5, le filage de la partie principale de l'élément de siège primaire est stoppé par l'anneau d'arrêt 130 pour éviter la formation de la fuite de la figure 12. En se référant particulièrement à la figure 8, une autre réalisation de la présente invention est figurée Pour la facilité de l'illustration et de l'ap- préciation de cette autre réalisation, les composants identiques sont identifiés par des numéros identiques avec un suffixe "prime" (') et les composants nouveaux sont identifiés par de nouveaux numéros L'élément de siège secondaire 104 ' comprend un seul élément disque d'un matériau déformable résistant à la chaleur comme du Grafoil ou un composé de Grafoi'il et d'un maillage métallique Lors de dégâts dus au feu sur l'élément de siège primaire 102 ', la bille C' peut se déplacer axialement vers l'aval sous la pression du fluide pour s'engager avec la partie radiale intérieure de l'élément de siège secondaire 104 ' pour assurer une obturation étanche De plus, la paroi 74 ' qui est de préférence moletée s'engage avec la face d'extrémité 152 de l'élément de siège secondaire pour assurer un joint étanche entre l'élément de siège secondaire et l'épaule de support 70 ' L'élément de siège secondaire 104 ' peut ainsi se conformer aux -surfaces d'engagement de la bille C' et de la paroi 74 '. * Une autre réalisation de l'invention est illus- trée sur la figure 9, o des composants analogues sont identifiés par des numéros identiques avec un suffixe "seconde" (") L'élément de siège secondaire 104 " com- prend un disque ressort 134 " et une feuille 156 d'un matériau déformable et résistant à la chaleur comme du Grafoil ou un composite de Grafoil et d'un maillage métallique Lors de la destruction de l'élément de siège primaire 102 " dans un feu, la bille en position fermée avance sous la pression du système contre liélé- ment de siège secondaire 104 " et porte sur la feuille 156 dans sa partie radiale intérieure pour assurer une obturation étanche De plus, lorsque le feu progresse, le disque ressort 134 " se recuit Le disque ressort s'amollissant, pressé par la bille sous pression, se conforme mieux à la surface 74 " de l'épaule de support " et réalise un meilleur joint métalsur-métal derrière le ressort Encore une autre réalisation de l'invention similaire à cette réalisation-ci compren- drait une seule feuille sur la surface du disque ressort, faisant face à l'épaule de support Une telle construc- tion impliquerait un joint secondaire métal-sur-métal avec la bille et un joint avec feuille avec le sup- port Il est préférable d'employer une épaule moletée pour toucher la feuille. La figure 10 montre une autre réalisation de la présente invention, o des composants identiques sont identifiés par des numéros identiques avec un suf- fixe "tierce" ("') Cette réalisation de l'invention comprend un assemblage de siège comportant un anneau de support 100 "', un élément de siège primaire ou anneau de siège 102 "', une première feuille 136 "'et une seconde feuille 138 "' Les feuilles 136 "' et 138 "' sont faites d'un matériau déformable et résistant à la chaleur comme le Grafoil Il n'y a pas d'anneau d'arrêt. Lors de la destruction de l'anneau de siège 102 "' dans un feu, la bille se déplace axialement vers l'aval et assure un joint étanche avec la seconde feuille 138 "'. La première feuille 136 "'s'engage avec la surface externe moletée 74 "' de l'épaule de support 70 "' pour maintenir le joint. Finalement, la figure 1 i se rapporte à encore une autre réalisation de la présente invention dans laquelle des composants identiques sont à nouveaux iden- tifiés par des numéros identiques avec un suffix "quarte" ("") L'élément de siège secondaire 104 "" peut com- prendre un simple disque ressort, un disque déformable non-fusible fait dans un matériau comme le Grafoil ou un composite de Grafoil et d'un maillage métallique, ou une combinaison d'un disque ressort et d'une feuille de Grafoil similaire à l'élément de siège secondaire 104 " illustré sur la figure 9 Un anneau d'arrêt 130 "", cons- truit de préférence dans un composé de Grafoil et d'un maillage métallique, est inclus dans l'élément de siège primaire 102 "" pour entrer en contact avec la bille lors d'une destruction partielle ou totale de l'élément de siège primaire, et pour stopper le filage de la por- tion principale 146 "" de l'anneau de siège 102 "". D'autres modifications non spécifiquement figurées sur les figures peuvent être apportées aux assemblages d'anneaux de siège B sans s'écarter de l'in- vention générale Par exemple, l'on pourra désirer mo- difier légèrement les caractéristiques dimensionnelles relatives entre les éléments de siège primaires, les anneaux de renforcement et les éléments de siège secon- daires pour satisfaire à des exigences de fonctionnement particulières. L'invention a été décrite en se référant à une réalisation préférentielle et à plusieurs autres. Bien entendu, des modifications et changements pourront mener à d'autres réalisations à la lecture et à la compréhension de cette spécification Notre intention est d'inclure toutes les modifications et tous les chan- gements de ce type dans la mesure o ils rentrent dans le champ des revendications jointes ou de leurs équiva- lents. REVENDICATIONS 1 Soupape à bille à l'épreuve du feu, comprenant: un corps ( 10) comportant un passage cen- tral ( 20); une bille (C) comprenant à travers elle une ouverture ( 15) de circulation de fluide, ladite bille (C) étant positionnée dans ledit passage ( 20) et montée de manière à pouvoir tourner entre les posi- tions de soupape ouverte et fermée pour contrôler le flux de fluide à travers la soupape; deux épaulements ( 70) s'étendant radiale- lement vers l'intérieur dans ledit passage ( 20) disposés sur la circonférence de celui-ci de part et d'autre de ladite bille (C); et deux chambrages s'étendant radialement vers l'intérieur dans ledit passage disposés de part et d'autre de ladite bille, chacun desdits chambrages comportant une paroi intérieure d'extrémité; caractérisée en ce qu'elle comprend deux assemblages de siège (B) composites disposés sur l'axe dudit pas- sage ( 20) de part et d'autre de ladite bille (C) pour s'engager de manière étanche au fluide avec ladite bille (C), chacun desdits assemblages de siège (B) comprenant un anneau de renforcement ( 100) comportant une ouverture centrale et butant sur l'une associée desdites parois intérieures d'extrémité des chambrages; un anneau de siège ( 102) butant sur ledit anneau de renforcement ( 100) et adapté pour se fléchir élastiquement dansla direction générale dudit anneau de renforcement ( 100) et dans la direction opposée, ledit anneau de siège ( 102) comprenant une ouverture centrale ( 118) et une surface d'engagement de bille (C) faisant face à ladite bille (C) pour s'engager hermétiquement avec ladite bille (C); et un élément de siège secondaire ( 104) compre- nant un disque ressort ( 134) comportant une ouverture centrale ( 66), en configuration globalement tronconique lorsqu'il n'est pas chargé, interposé entre ledit anneau de siège et ladite associée desdites épaules et compor- tant au moins une feuille annulaire ( 136) d'un matériau carboné expansé disposé sur une face dudit disque res- 1 o sort ( 134); ladite bille (C) et lesdits deux assemblages d'éléments de siège (B) composites étant dimensionnés de manière à ce que lors d'un dommage causé sur ledit anneau de siège ( 102) par l'exposition de ladite sou- pape à des températures élevées, ledit élément de siège secondaire est poussé à un engagement hermétique avec ladite bille (C). 2 Soupape selon la revendication 1, carac- térisée en ce que ladite bille (C) et lesdits deux assemblages de siège (B) sont dimensionnés pour qu'une fois assemblés, ledit anneau de siège ( 102) et ledit élément de siège secondaire ( 104) de chaque assemblage de siège (B) soient fléchis et contraints pour pousser ledit anneau de siège ( 102) vers le contact avec ladite bille (C). 3 Soupape selon la revendication 2, carac- térisée en ce que ladite "au moins une feuille" comprend une première et une seconde feuilles ( 136, 138) dispo- sées sur les faces opposées dudit ressort ( 134) et sont axialement superposables avec celui-ci. 4 Soupape selon la revendication 3, carac- térisée en ce que ladite première feuille ( 136) de maté- riau carboné expansé est placée contigument à l'une associée desdites deux épaules ( 70) et ladite seconde feuille ( 138) est placée contigument audit anneau de siège ( 102). , Soupape selon la revendication 4, caracté- risée en ce que lors d'un dommage sur un anneau de siège ( 102) dû à l'exposition à des températures éle- vées, ladite seconde feuille 138 entre en contact avec ladite bille (C) pour assurer un joint étanche au fluide avec elle. 6 Soupape selon la revendication 5, carac- térisée en ce que ladite feuille ( 138) est en contact avec ladite épaule associée ( 70) pour assurer un joint étanche au fluide avec elle. 7 Soupape selon la revendication 1, caracté- risée en ce que lesdites deux épaules ( 70) s'étendant radialement vers l'intérieur comportent-des surfaces moletées pour s'engager avec ledit élément de siège secondaire ( 104). 8 Soupape selon la revendication 1, caracté- risée en ce que lesdites deux épaules ( 70) s'étendant radialement vers l'intérieur sont fixées audit corps par plusieurs organes de fixation reçus dans ledit corps. 9 Soupape selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ladite bille (C) comprend de plus des moyens pour éviter les augmentations de pression dans ledit corps de soupape ( 10) dues au chauffage et à la vaporisation du fluide lors de l'exposition de ladite soupape à des températures élevées. Soupape selon la revendication 9, carac- térisée en ce que lesdits moyens évitant les augmenta- tions de pression comprennent un orifice d'évent ( 17) disposé normalement à ladite ouverture d'entrée du fluide de ladite soupape lors de la fermeture de ladite soupape. 11 Soupape selon la revendication 1, compre- nant de plus un anneau d'arrêt ( 130) dans au moins l'un des assemblages de sièges composites pour éviter le filage dudit anneau de siège ( 102) lors de l'exposition de ladite soupape à des températures élevées. 12 Soupape selon la revendication 11, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est dis- posé dans l'un desdits assemblages de sièges(B), subs- tantiellement isolé de ladite ouverture centrale de l'anneau de siège ( 102) associé pour éviter l'exposi- tion dudit anneau d'arrêt ( 130) aux aléas d'usure en fonctionnement normal de la soupape. 13 Soupape selon la revendication 12, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est enfermé dans ledit anneau de siège ( 102). 14 Soupape selon la revendication 1, carac- térisée en ce que ladite feuille annulaire de matériau carboné expansé ( 138) est disposée dans l'un au moins des assemblages de siège (B) en isolation substantielle de ladite ouverture centrale de l'anneau de siège asso- cié pour éviter l'exposition de ladite feuille aux aléas d'usure du fonctionnement normal de la soupape. Soupape selon la revendication 14, carac- térisée en ce que ladite feuille annulaire de matériau carboné expar Osé ( 138) est interposée entre ledit anneau de siège ( 102) et ledit disque ressort ( 134). 16 Soupape selon la revendication 14, carac- térisée en ce que ladite feuille annulaire de matériau carboné expansé ( 138) est interposée entre ledit disque ressort ( 134) et l'une associée desdites deux épaules ( 70) s'étendant radialement vers l'intérieur. 17 Soupape à bille comprenant un corps compor- tant un passage central ( 20), une bille (C) comportant une ouverture de passage du fluide ( 15) à travers elle et étant disposée dans ledit passage ( 20) et montée pour pouvoir tourner sélectivement entre les positions de soupape ouverte et fermée pour contrôler le flux de fluide à travers ladite soupape, et deux épaules ( 70) s'étendant radialement vers l'intérieur dans ledit pas- sage ( 20) disposées sur une circonférence de celui-ci de part et d'autre de la bille (C), caractérisée en ce qu'elle comprend: 2534658 ' un élément de siège cnportant un anneau de siège ( 102) élastiue disposé dans ledit passage ( 20) pour s'engager hermé- tiquement au fluide avec ladite bille (C) et un anneau de siège secondaire ( 104) déformable, résistant à la chaleur, interposé entre ledit anneau de siège élastique ( 102) et l'une associée desdites deux épaules ( 70), - ledit anneau de siège secondaire ( 104) étant substan- tiellement isolé en fonctionnement normal du contact avec la bille (C) et le fluide du système, par lequel lors d'un dommage causé audit anneau de siège élastique par l'exposition à des températures élevées, ledit anneau de siège secondaire ( 104) s'engage avec ladite bille (C) pour obturer ladite soupape. 18 Soupape selon la revendication 17, carac- térisée en ce que ledit anneau de siège secondaire ( 104) est fait d'un matériau carboné expanse. 19 Soupape selon la revendication 17, carac- térisée en ce que ledit élément de siège comporte de plus un disque ressort ( 134) interposé entre ledit anneau de siège secondaire ( 104) et celle associée des- dites deux épaules ( 70) pour pousser ledit anneau élas- tique ( 102) et ledit anneau de,siège secondaire ( 104) en engagement avec ladite bille (C) Soupape selon la revendication 19, carac- térisée en ce que ledit disque ressort ( 134) et ledit anneau de siège secondaire ( 104) sont globalement super- posables axialement l'un avec l'autre. 21 Soupape selon la revendication 17, carac- térisée en ce que lesdites épaules ( 70) sont fixées audit corps ( 10) par plusieurs organes de fixation ( 22) reçus dans ledit corps. 22 Soupape selon la revendication 17, carac- térisée en ce que l'une desdites deux épaules ( 70) comporte des surfaces moletée pour s'engager avec ledit anneau de siège secondaire ( 104). 23 Soupape à bille du type comprenant un corps de soupape ( 10) comportant un passage de circu- lation du fluide ( 20) sensiblement cylindrique, une bille (C) disposée dans ledit passage ( 20) montée pour pouvoir tourner sélectivement entre les positions de soupape ouverte et fermée, ladite bille {C) pouvant se déplacer dans une direction globalement axiale dans ledit passage au moins lorsque la soupape est en posi- tion fermée sous l'influence de la pression du fluide, deux anneaux de siège annulaires disposés dans ledit passage ( 20) de part et d'autre de ladite bille (C) entre ladite bille (C) et deux épaules ( 70) du corps de soupape, caractérisée en ce qu'elle comprend: un anneau d'arrêt ( 130) associé avec l'un au moins desdits deux anneaux de siège pour empêcher le filage dudit anneau de siège lors de l'exposition de ladite soupape à des températures élevées. 24 Soupape selon la revendication 23, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est disposé à une position radialement intermédiaire dudit anneau de siège. Soupape selon la revendication 24, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est reçu dans une rainure annulaire dans ledit anneau de siège ( 102). 26 Soupape selon la revendication 25, carac- térisée en ce que ladite rainure annulaire est disposée dans ledit anneau de siège ( 102) d'une manière isolée dudit passage de circulation du fluide ( 118) pour éviter l'exposition dudit anneau d'arrêt ( 130) aux aléas d'usure en fonctionnement normal de la soupape. 27 Soupape selon la revendication 25, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est enfermé dans ledit anneau de siège ( 102). 28 Soupapeselon la revendication 23, carac- térisée en ce que ladite soupape comporte de plus deux disques ressorts annulaires interposés entre chaque anneau de siège ( 102) et l'épaule ( 70) associée pour pousser continuellement lesdits anneaux de siège ( 102) en engagement jointif avec la bille (C), et en ce que le disque ressort annulaire ( 130) associé avec l'un au moins des anneaux de siège ( 102) comprend une feuille superficielle annulaire dans un matériau résistant à la chaleur. 29 Soupape selon la revendication 28, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est globa- lement interposé entre ledit anneau de siège ( 102) et celui associé desdits disques ressorts. 30 Soupape selon la revendication 28, carac- térisée en ce que ledit matériau résistant à la chaleur comprend un matériau carboné expansé - 31 Soupape selon la revendication 28, carac- térisée en ce que ladite feuille superficielle est dis- posée sur chaque face opposée du disque ressort annu- laire ( 130) et a généralement la même étendue radiale- ment. 32 Soupape selon la revendication 28, carac- térisée en ce que ladite feuille superficielle annu- laire est disposée sur chacune des faces opposées dudit disque ressort ( 130), et comprend une première feuille superficielle ( 136) s'étendant sur une partie d'une première face dudit disque ressort près d'un diamètre extérieur dudit ressort faisant face à ladite épaule associée ( 70), et une seconde-feuille superficielle ( 138) s'étendant sur une partie d'une seconde face dudit disque ressort près d'un diamètre intérieur dudit ressort faisant face à ladite bille. 33 Soupape selon la revendication 23, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) comprend une lèvre dirigée axialement de l'un desdits deux disques ressorts annulaires, s'étendant vers ladite bille au diamètre intérieur de celui associé desdits deux anneaux de siège annulaires. 34 Soupape selon la revendication 23, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est dimen- sionné pour entrer en contact avec ladite bille (C) lors de la destruction de l'anneau de siège associé. Soupape selon la revendication 34, carac- térisée en ce que ledit anneau d'arrêt ( 130) est de plus dimensionné pour entrer en contact avec l'une associée desdites deux épaules de corps ( 70) de soupape lors de la destruction dudit anneau de siège ( 102) associé par des températures élevées pour former un joint étanche au fluide entre ladite bille et ladite épaule associée. 36 Soupape à bille comprenant un corps ( 10) comportant un passage central ( 20), une bille (C) comprenant à travers elle une ouverture de passage ( 15) du fluide positionnée dans ledit passage ( 20) et montée pour pouvoir tourner sélectivement de la position de soupape ouverte à la position fermée pour contrôler le flux de fluide à travers ladite soupape, et deux épaules ( 70) s'étendant radialement vers l'in- térieur dudit passage ( 20), disposées sur une circon- férence de celui-ci de part et d'autre de la bille (C), caractérisée en ce qu'elle comprend: un élément de siège primaire comportant un anneau de siège flexible ( 102) supporté dans ledit pas- sage ( 20) pour s'engager hermétiquement au fluide avec ladite bille (C), et un élément de siège secondaire ( 104) déformable résistant à la chaleur encastré à l'in- térieur dudit élément de siège primaire pour isoler ledit élément de siège secondaire ( 104) du contact en fonctionnement normal avec la bille (C) et le fluide du système, par lesquels lors d'un dommage causé audit anneau de siège flexible ( 102) par l'exposition à des températures êlevées, ledit élément de siège secondaire ( 104) s'engage avec ladite bille (C) pour obturer la- dite soupape. 37 Soupape selon la revendication 36, carac- térisée en ce que ledit élément de siège secondaire ( 104) est disposé à une position radialement intermé- diaire dudit élément de siège primaire et est dimen- sionné pour empêcher le filage dudit anneau de siège flexible à travers ledit passage central lors de l'ex- position de ladite soupape à des températures élevées.