FR2466687A1 - Fire resistant seat for butterfly or ball valve - has prestressed collar and lip mounted on annular shoulder - Google Patents

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Abstract

The body of the valve includes an annular shoulder adjacent an annular seat; and an annular collar of incombustible corrosion resistant, nongalling material is specifically mounted on the shoulder. The collar includes a portion hermetically connected to the shoulder and a second, lip like portion free to move with respect to the shoulder and normally spaced from the selectively positionable valve element. This collar and more specifically the lip portion is provided with prestressed regions normally situating the lip portion proximate the body shoulder and in position wherein the lip portion will not interface with the movable valve element. Upon thermal relief of the stresses, the collar reacts to dispose the lip portion into sealing engagements with the valve elements.

Description

La présente invention concerne,d'une manière générale, les robinets de commande d'écoulement et elle se rapporte plus particulièrement à des robinets qui assurent le maintien de l'action d'étanchéité du robinet lorsque ce dernier est exposé au feu ou à tout autre évènement thermique inhabituel similaire. The present invention relates, in general, to flow control valves and relates more particularly to valves which ensure the maintenance of the sealing action of the valve when the latter is exposed to fire or any another similar unusual thermal event.

Les robinets à obturateur sphérique et les robinets à papillon utilisés pour régler l'écoulement dans des conduites transportant des hydrocarbures pétroliers et fluides similaires comportent habituellement des joints d'étanchéité en élastomère fabriqués en des matières telles que des polymères fluorocarbonés, des polyuréthanes et divers polymères et copolymères oléfiniques. Même celles de ces matières qui sont les plus stables thermiquement ne sont plus capables de remplir leur fonction d'étanchéité aux températures supérieures à environ 3450cl Dans le brevet des EUA nO 3.537.682, sont décrits des joints d'étanchéité de robinet en matière inorganique qui fonctionnent efficacement à des températures de l'ordre de 650 à 7000C.Cependant, ces derniers joints d'étanchéité sont coûteux et sont moins avantageux que les joints d'étanchéité en matière élastomère pour les utilisations aux températures de fonctionnement plus courantes. En outre, il est déjà connu de construire des robinets de commande d'écoulement munis de sièges ou de joints d'étanchéité métalliques auxiliaires qui sont normalement disposés en contact approximatif avec l'organe obturateur et qui utilisent essentiellement la dilatation thermique qui se produit au cours d'un incendie ou analogue pour assurer une action d'obturation de sécurité. Dans les conditions normales, ces joints n'assurent pas une étanchéité efficace étant donné que, pour obtenir une telle étanchéité, il serait nécessaire qu'il existe entre eux et l'organe obturateur mobile un degré de contact qui entraverait la facilité d'actionnement désirée du robinet.Par conséquent, lors du refroidissement, après que l'incendie a été éteint, ces joints d'étanchéité de la technique antérieure se contractent et reprennent leur position normale, ce qui provoque l'interruption de leur contact avec l'élément obturateur créant ainsi un danger de fuite. Ball valves and butterfly valves used to regulate flow in lines carrying petroleum hydrocarbons and similar fluids usually include elastomer seals made of materials such as fluorocarbon polymers, polyurethanes and various polymers and olefinic copolymers. Even those of these materials which are the most thermally stable are no longer capable of fulfilling their sealing function at temperatures above about 3450cl. In US Patent No. 3,537,682, tap seals of inorganic material are described. which operate effectively at temperatures of the order of 650 to 7000 C. However, these latter seals are expensive and are less advantageous than seals made of elastomeric material for uses at more common operating temperatures. In addition, it is already known to construct flow control valves provided with seats or auxiliary metal seals which are normally arranged in approximate contact with the obturating member and which essentially use the thermal expansion which occurs at during a fire or the like to provide a safety shutter action. Under normal conditions, these seals do not provide an effective seal since, to obtain such a seal, it would be necessary that there exists between them and the movable shutter member a degree of contact which would hamper ease of actuation. desired tap, therefore upon cooling, after the fire has been extinguished, these prior art seals contract and return to their normal position, causing their contact with the element to be interrupted shutter creating a danger of leakage.

Par conséquent, l'un des principaux buts de la présente invention est de réaliser un robinet de commande d'écoulement muni d'un joint d'étanchéité auxiliaire qui assure une action d'étanchéité prolongée après avoir été exposé à des températures extrêmement élevées et même après un refroidissement ultérieur. Therefore, one of the main objects of the present invention is to provide a flow control valve provided with an auxiliary seal which provides prolonged sealing action after being exposed to extremely high temperatures and even after subsequent cooling.

Un but plus général de l'invention est de réaliser un nouveau robinet de commande perfectionné qui présente des caractéristiques de sécurité en cas d'incendie. A more general object of the invention is to provide a new improved control valve which has safety characteristics in the event of fire.

Un autre but de l'invention est de réaliser un robinet de sécurité en cas d'incendie qui fonctionne quel que soit le sens de la pression d'écoulement. Another object of the invention is to provide a safety valve in the event of a fire which operates regardless of the direction of the flow pressure.

A cet effet, l'invention a pour objet un robinet de commande d'écoulement muni de moyens pour assurer une action de fermeture étanche de secours lors d'une défaillance accidentelle du joint d'étanchéité primaire provoquée par la chaleur, ce robinet comprenant un corps de robinet délimitant une ouverture d'écoulement de fluide; un obturateur pouvant être positionné sélectivement disposé dans l'ouverture d'écoule- ment de fluide; des moyens d'étanchéité primaires coopérant avec l'obturateur pour obturer de manière étanche l'ouverture d'écoulement de fluide lorsque l'obturateur est dans la position de fermeture et un joint d'étanchéité secondaire de secours destiné à coopérer avec l'obturateur pour obturer de manière étanche ladite ouverture après que le robinet a été soumis à un évènement thermique, ce robinet étant caractérisé en ce que le joint secondaire comprend un organe annulaire circonférentiellement continu fabriqué en une matière à peu près incombustible capable de libérer des tensions emmagasinées après chauffage au-dessus d'une température prédéterminée et est porté par le corps du robinet et entoure l'obturateur, cet organe annulaire circonférentiellement continu ayant au moins une partie intérieure travaillée à froid un diamètre intérieur d'une dimension suffisante pour maintenir l'organe annulaire hors de contact avec l'obturateur pendant le fonctionnement normal, la partie intérieure comportant des regions circonférentiellement continues qui sont à l'état précontraint et sont aptes à être détendues thermiquement lorsque l'organe annulaire circonférentiellement continu est soumis à un évènement thermique, de sorte qu'en réponse à la détente.shermique des régions précontraintes la partie intérieure se contracte pour venir s'appliquer de ma nière étanche contre l'obturateur. To this end, the subject of the invention is a flow control valve provided with means for ensuring an emergency tight closing action during an accidental failure of the primary seal caused by heat, this valve comprising a valve body defining a fluid flow opening; a selectively positioned shutter disposed in the fluid flow opening; primary sealing means cooperating with the shutter to seal the fluid flow opening when the shutter is in the closed position and a secondary backup seal intended to cooperate with the shutter for sealing said opening after the valve has been subjected to a thermal event, this valve being characterized in that the secondary seal comprises a circumferentially continuous annular member made of an almost incombustible material capable of releasing tensions stored after heating above a predetermined temperature and is carried by the body of the tap and surrounds the shutter, this circumferentially continuous annular member having at least one cold-worked inner part an inner diameter of a size sufficient to hold the member annular out of contact with the shutter during normal operation, the inner part having d are circumferentially continuous regions which are in the prestressed state and are capable of being thermally expanded when the circumferentially continuous annular member is subjected to a thermal event, so that in response to the relaxation. contracts to come to apply in a watertight manner against the shutter.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels est représenté un mode unique de réalisation de l'invention appliqué à un robinet à papillon, bien que l'application de l'invention ne soit pas limitée à ce type de robinet. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which a single embodiment of the invention is shown, applied to a butterfly valve. , although the application of the invention is not limited to this type of tap.

Sur ces dessins
La Fig. 1 est une vue en coupe centrale et en élévation latérale d'un robinet à papillon réalisé conformément à la présente invention, les conduits ou tuyaux raccordés au robinet étant représentés en traits mixtes;
la Fig. 2 est une vue en coupe, à plus grande échélle, sensiblement suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1;
la Fig. 3 est une vue partielle, en coupe, à encore plus grande échelle, qui montre la relation entre le joint d'étan chéité primaire et le joint "incendie" auxiliaire de la présente invention, cette vue représentant les pièces dans leur configuration normale d'utilisation; et
la Fig. 4 est une vue similaire à celle de la Fig. 3 mais qui représente la configuration des pièces après défaillance du joint d'étanchéité primaire et fonctionnement du joint d'étanchéité auxiliaire après qu'un évènement thermique inhabituel se soit produit.
On these drawings
Fig. 1 is a view in central section and in side elevation of a butterfly valve produced in accordance with the present invention, the conduits or pipes connected to the valve being shown in phantom;
Fig. 2 is a sectional view, on a larger scale, substantially along line 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a partial view, in section, on an even larger scale, which shows the relationship between the primary seal and the auxiliary "fire" seal of the present invention, this view representing the parts in their normal configuration use; and
Fig. 4 is a view similar to that of FIG. 3 but which represents the configuration of the parts after failure of the primary seal and operation of the auxiliary seal after an unusual thermal event has occurred.

On se référera maintenant aux dessins et, en particulier, aux Fig. 1 et 2 sur lesquelles on a représenté un robinet 10 à plateau ou à papillon réalisé conformément à la présente invention. Ce robinet est monté entre les extrémités de deux conduits ou tuyaux alignés 12 et 14 pourcamEnde 2 l'ecoule- ment dans ceux-ci. Chacun des tuyaux 12 et 14 est muni d'une bride d'extrémité 16 qui y est rigidement fixée et un nombre approprié de boulons et écrous sont disposés dans une configuration circulaire afin d'être utilisés pour tirer les brides 16 l'une vers l'autre afin de serrer le robinet 10 entre elles. Reference will now be made to the drawings and, in particular, to FIGS. 1 and 2 on which there is shown a valve 10 with a plate or a butterfly made in accordance with the present invention. This valve is mounted between the ends of two aligned conduits or pipes 12 and 14 for the flow in them. Each of the pipes 12 and 14 is provided with an end flange 16 which is rigidly fixed thereto and an appropriate number of bolts and nuts are arranged in a circular configuration so as to be used to pull the flanges 16 towards each other. 'other to tighten the valve 10 between them.

Le joint d'étanchéité auxiliaire de sécurité en cas d'incendie de la présente invention est utilement employé dans divers types ou genres de robinets. Aux fins de la présente description, on l'a représenté utilisé en combinaison avec un robinet à plateau ou disque ou à papillon tel que celui décrit dans le brevet des EUA nO 3.563.510. Le robinet 10 comprend un corps principal 20 et une bague 22 de serrage faisant également partie du corps de robinet qui coopèrent entre eux pour délimiter une rainure annulaire ou siège 24 d'obturateur.Un obturateur de commande d'écoulement ou papillon 26 est monté sur un arbre support 28 de façon à pouvoir tourner entre une position fermée, représentée en traits pleins sur la Fig. 2, et une position ouverte, représentée en traits mixtes sur cette figure, l'arc parcouru par l'obturateur ou papillon 26 étant désigné par la référence 30.L'obturateur 26 est, de préférence, bombé en section transversale pour présenter une courbure sphérique a un anneau d'étanchéité primaire 32 en matière polymère. The auxiliary fire safety seal of the present invention is usefully used in various types or types of valves. For the purposes of this description, it has been used in combination with a plate or disc or butterfly valve such as that described in US Pat. No. 3,563,510. The valve 10 comprises a main body 20 and a clamping ring 22 also forming part of the valve body which cooperate with one another to delimit an annular groove or valve seat 24. A flow control valve or butterfly valve 26 is mounted on a support shaft 28 so as to be able to rotate between a closed position, shown in solid lines in FIG. 2, and an open position, shown in phantom in this figure, the arc traversed by the shutter or butterfly 26 being designated by the reference 30. The shutter 26 is preferably curved in cross section to present a curvature spherical has a primary sealing ring 32 of polymeric material.

Une poignée de commande 34 est fixée il'arbre 28, comme représenté sur la Fig. 1, pour permettre de positionner sélectivement l'obturateur 26 par rapport à l'ouverture de robinet circulaire délimitée par l'anneau d'étanchéité primaire 32 et, si désiré, des moyens qui comprennent une plaque de centrage 36 peuvent être prévus dans le robinet 10 pour verrouiller la poignée dans une position désirée. Des moyens servant à solliciter l'obturateur 26 dans la position de fermeture du robinet sont en outre avantageusement incorporés au robinet 10.A control handle 34 is fixed to the shaft 28, as shown in FIG. 1, to enable the shutter 26 to be selectively positioned with respect to the circular tap opening delimited by the primary sealing ring 32 and, if desired, means which include a centering plate 36 can be provided in the tap 10 to lock the handle in a desired position. Means serving to urge the shutter 26 in the valve closed position are also advantageously incorporated into the valve 10.

Comme représenté sur la Fig. 2 à laquelle on se référera plus particulièrement, l'anneau d'étanchéité primaire 32 comprend une bande 38 de matiere polymère souple élastique, telle que du polytétrafuoroéthylène, pliée autour d'un organe de renforcement annulaire 40 en matière élastomère qui est normalement de forme toroïdale. Un tel agencement a été appalé un cordon de bourrage. As shown in Fig. 2 to which reference will be made more particularly, the primary sealing ring 32 comprises a strip 38 of elastic flexible polymeric material, such as polytetrafuoroethylene, folded around an annular reinforcing member 40 made of elastomeric material which is normally in shape toroidal. Such an arrangement has been called a tamping bead.

D'autres détails relatifs à la construction du robinet 10, à son mode de fonctionnement normal et à la coopération de ses éléments respectifs ont été plus complètement décrits dans le brevet des EUA précité nO 3.563.510. Cependant, con formément aux principes de la présente invention, le corps 20 du robinet ou, plus précisément, la bague de serrage 22, est réalisée de façon à former un épaulement annulaire 42 situé, dans l'ensemble, dans le sens aval par rapport au siège d'obturateur annulaire 24, comme plus particulièrement représente sur la Fig. 3. Egalement en conformité avec la présente invention, un collier annulaire 44, qui est destiné à former le joint d'étanchéité auxiliaire ou de secours, est fabriqué en une matière à peu près incombustible et est destiné à être monté sur l'épaulement 42.Le collier 44 comporte une première partie aval 46 formant rebord qui est hermétiquement fixée à l'épaulement 42, par exemple par une soudure annulaire continue 50, et une seconde partie amont 48 formant lèvre qui peut librement se déplacer par rapport à l'épaulement 42. Other details relating to the construction of the valve 10, to its normal operating mode and to the cooperation of its respective elements have been more fully described in the aforementioned US Patent No. 3,563,510. However, in accordance with the principles of the present invention, the body 20 of the valve or, more precisely, the clamping ring 22, is produced so as to form an annular shoulder 42 situated, overall, in the downstream direction relative to to the annular shutter seat 24, as more particularly shown in FIG. 3. Also in accordance with the present invention, an annular collar 44, which is intended to form the auxiliary or emergency seal, is made of an almost non-combustible material and is intended to be mounted on the shoulder 42 The collar 44 comprises a first downstream part 46 forming a rim which is hermetically fixed to the shoulder 42, for example by a continuous annular weld 50, and a second upstream part 48 forming a lip which can freely move relative to the shoulder 42.

De façon avantageuse, le collier 44 est fabriqué en un métal résistant à la corrosion approprié, de préférence de l'acier inoxydable ou alliage similaire qui est choisi du fait de sa capacité de libérer les tensions qui y sont emmagasinées lorsqu'il est chauffé au-dessus d'une température prédéterminée.Advantageously, the collar 44 is made of a suitable corrosion-resistant metal, preferably stainless steel or similar alloy which is chosen because of its capacity to release the tensions which are stored therein when it is heated to above a predetermined temperature.

On examinera maintenant de manière plus détaillée la configuration du collier 44, toujours en se référant à la Fig. The configuration of the collar 44 will now be examined in more detail, still referring to FIG.

3. On doit noter, cependant, que le modèle de collier 44 représenté sur les dessins, bien que présentant de nouvelles caractéristiques en lui-même et de par lui-même, a été choi- si aux fins de l'illustration et de la description du concept général de l'invention considéré dans son ensemble. En fait, il est envisagé que d'autres modèles de colliers puissent être employés sans sortir du cadre de l'invention et il est prévu que de tels autres modèles seront utilisés en fonction, naturellement, de la structure du robinet et de l'utilisation particulière à laquelle il est destiné.3. It should be noted, however, that the model of necklace 44 shown in the drawings, although presenting new characteristics in and of itself, has been chosen for the purposes of illustration and description of the general concept of the invention considered as a whole. In fact, it is envisaged that other models of necklaces can be used without departing from the scope of the invention and it is intended that such other models will be used depending, of course, on the structure of the tap and the use for which it is intended.

Compte tenu de ce qui précède, on examinera maintenant le collier 44 de la Fig. 3. Plus précisément, le rebord aval 46 du collier 44 a une épaisseur, en section transversale, plus grande que la lèvre 48. Le rebord 46 est reçu dans une encoche annulaire 49 formée dans l'épaulement 42 pour faciliter le positionnement et le soudage du collier 44 à l'élément 22 du corps du robinet. La lèvre annulaire 48 s'étend à partir du rebord annulaire 46, la lèvre 48 ayant une partie d' extrémité libre, désignée par la référence générale 52, légè rement espacée de l'épaulement 42. La lèvre 48 a de préférence en section transversale, une forme qui correspond à celle d'une poutre à tension constante.En d'autres termes, l'é-ais- seur en section transversale de la lèvre 48 à l'emplacement 54 est plus grande qu'à l'emplacement 56 et cette épaisseur de la partie de lèvre à l'emplacement 56 est, à son tour, plus grande qu'à l'emplacement 58 au voisinage de l'extrémité libre 52.Ces dimensions et la diminution de la section transversale de la lèvre 48 peuvent être déterminées à l'aide de formules classiques pour établir une tension approximativement constante suivant la longueur de la lèvre. En outre, la configuration à section transversale décroissante garantit que l'extrémité libre 52 fléchira élastiquement après avoir été mise en contact avec l-'obturateur 26 lors de l'apparition de l'évènement thermique. Cette caractéristique permet ainsi d'actionner l'obturateur après cet événement thermique sans risque de provoquer une déformation permanente de la lèvre 48 et de détruire sa capacité de s'adapter de manière étanche contre l'obturateur 26. In view of the above, we will now examine the collar 44 of FIG. 3. More specifically, the downstream flange 46 of the collar 44 has a thickness, in cross section, greater than the lip 48. The flange 46 is received in an annular notch 49 formed in the shoulder 42 to facilitate positioning and welding from the collar 44 to the element 22 of the valve body. The annular lip 48 extends from the annular rim 46, the lip 48 having a free end part, designated by the general reference 52, slightly spaced from the shoulder 42. The lip 48 preferably has a cross section , a shape which corresponds to that of a beam at constant tension. In other words, the cross-sectional ease of the lip 48 at location 54 is greater than at location 56 and this thickness of the lip part at location 56 is, in turn, greater than at location 58 near the free end 52. These dimensions and the reduction in the cross section of the lip 48 can be determined using conventional formulas to establish an approximately constant tension along the length of the lip. In addition, the decreasing cross-sectional configuration ensures that the free end 52 will flex elastically after being contacted with the shutter 26 when the thermal event occurs. This characteristic thus makes it possible to actuate the shutter after this thermal event without the risk of causing permanent deformation of the lip 48 and of destroying its capacity to adapt in leaktight manner against the shutter 26.

En ce qui concerne le procédé de fabrication du robinet dans son ensemble, on notera que le collier 44 est initialement fabriqué sous la configuration générale représentée sur la Fig. 4, à l'exception de l'extrémité libre 52 qui s'étend approximativement dans la position représentée en traits interrompus. Ainsi, avec la construction représentée, on peut facilement disposer le collier 44 dans la partie alésée de la bague de serrage 22 puis l'assembler à l'épaulement 42, par exemple au moyen de la soudure 50.Ensuite, on met le collier 44, et plus particulièrement la lèvre 48, circonférentiellement sous tension par une opération de galetage ou autre procédé de travail à froid pour atteindre une dimension circonférentielle à l'état tendu ou précontraint ayant la configuration générale représentée sur la Fig. 3, c'est-à-dire dans laquelle la lèvre 48 est disposée de telle sorte qu'elle n'a pas d'effet nuisible sur le fonctionnement de l'obturateur et qu'elle n'entrave pas le fonctionnement.En ce qui concerne le collier 44, le procédé de travail à froid-particulier utilisé et la séquence d'opérations particulière choisie, à savoir le fait qu'il soit travaillé à froid avant ou après son raccordement à l'élément du corps du robinet, dépenddans une grande mesure de la structure particulière du robinet et des caractéristiques de fonctionnement. Ainsi, il est bien entendu que le procédé de fabrication décrit dans lequel un travail à froid par galetage est effectué après assemblage du collier 44 ne représente qu'un mode de réalisation du concept général dd del'invention.Par conséquent, dans le cas où la conception du robinet le permet, le siège ou joint d'étanche ité auxiliaire ou de secours peut être travaillé à froid par des procédés connus autres que le galetage à froid et/ou assemblé au corps de robinet après travail à froid sans sortir pour cela du cadre de l'invention. As regards the method of manufacturing the valve as a whole, it will be noted that the collar 44 is initially manufactured in the general configuration shown in FIG. 4, with the exception of the free end 52 which extends approximately in the position shown in broken lines. Thus, with the construction shown, it is easy to place the collar 44 in the bored part of the clamping ring 22 and then assemble it to the shoulder 42, for example by means of the weld 50. Then, the collar 44 is put , and more particularly the lip 48, circumferentially under tension by a burnishing operation or other cold working process to reach a circumferential dimension in the stretched or prestressed state having the general configuration shown in FIG. 3, that is to say in which the lip 48 is arranged so that it has no harmful effect on the operation of the shutter and that it does not interfere with the operation. concerning the collar 44, the particular cold working method used and the particular sequence of operations chosen, namely the fact that it is cold worked before or after its connection to the element of the valve body, depends in a great measure of the particular structure of the valve and the operating characteristics. Thus, it is understood that the manufacturing process described in which cold working by burnishing is carried out after assembly of the collar 44 represents only one embodiment of the general concept dd of the invention. Consequently, in the case where the design of the valve allows, the seat or seal of the auxiliary or emergency unit can be cold worked by known methods other than cold burnishing and / or assembled to the valve body after cold work without leaving it of the scope of the invention.

Comme représenté sur la Fig. 3 à laquelle on se référera à nouveau, et dans le cas du mode de réalisation représenté, la mise sous tension circonférentielle de la lèvre 48 modifie les dimensions de cette lèvre de sorte qu'elle est disposée plus proche de l'épaulement 42, l'extrémité libre 52 subissant le plus grand accroissement de dimension circonférentielle.Cette relation est illustrée par une comparaison des
Fig. 3 et 4. I1 serait certes souhaitable que la lèvre 48 soit en appui contre l'épaulement 42 pour réduire son usure due aux produits abrasifs contenus dans le fluide traversant le robinet et pour assurer qu'elle n'entre pas en contact avec l'obturateur 26 pendant le fonctionnement, mais ceci ne peut être obtenu dans le cas du mode de réalisation et du procédé d'assemblage représentés. Plus particulièrement, du fait dela nature élastique de la matière dans laquelle le collier 44 est fabriqué et des limitations relatives à sa déformation au cours du galetage dues à son raccordement an-.
As shown in Fig. 3 to which reference will be made again, and in the case of the embodiment shown, the circumferential tensioning of the lip 48 modifies the dimensions of this lip so that it is arranged closer to the shoulder 42, l free end 52 undergoing the greatest increase in circumferential dimension. This relationship is illustrated by a comparison of
Fig. 3 and 4. It would certainly be desirable for the lip 48 to bear against the shoulder 42 to reduce its wear due to the abrasive products contained in the fluid passing through the valve and to ensure that it does not come into contact with the shutter 26 during operation, but this cannot be obtained in the case of the embodiment and of the assembly method shown. More particularly, due to the elastic nature of the material from which the collar 44 is made and the limitations relating to its deformation during burnishing due to its an- connection.

térieur à la bague 22, la lèvre ne peut pas être suffisamment tendue pour rester en contact contre l'épaulement: et elle tend à reprendre une position dans laquelle elle est lé gère- ment espacée de l'épaulement 42.tior to the ring 22, the lip cannot be stretched enough to remain in contact against the shoulder: and it tends to return to a position in which it is slightly spaced from the shoulder 42.

En outre, et comme noté ci-dessus, il est préférable que la lèvre 48 n'entre pas en contact avec l'obturateur 26 pendant le fonctionnement normal, étant donné qu'un degré élevé de contact aurait tendance à accroître la force requise pour actionner le robinet ou pourrait provoquer une usure par frottement entre la partie de lèvre 48 et l'obturateur 26. Furthermore, and as noted above, it is preferable that the lip 48 does not come into contact with the shutter 26 during normal operation, since a high degree of contact would tend to increase the force required to actuate the tap or could cause wear by friction between the lip part 48 and the shutter 26.

On comprendra cependant qu'un léger degré de contact entre l'extrémité libre 52 et l'obturateur 26 peut être toléré, à condition qu'il n'accroisse pas la force d'actionnement requise au-dessus de niveaux acceptables et ne provoque pas une usure par frottement.It will be understood, however, that a slight degree of contact between the free end 52 and the shutter 26 can be tolerated, provided that it does not increase the actuation force required above acceptable levels and does not cause wear by friction.

On examinera maintenant la capacité du robinet décrit cidessus à assurer une étanchéité efficace pendant et après un évènement thermique. Par conséquent, dans le cas ou le robinet et le collier 44 qui en fait partie sont exposés à des températures excessivement élevées, par exemple lorsqu'vils sont exposés au feu ou à un autre évènement thermique inhabituel suffisant pour détruire la capacité du joint d'étanchéité primaire 32 à arrêter l'écoulement du fluide, les tensions emmagasinées dans la lèvre 48 du collier sont thermiquement libérées et la lèvre 48 tend à reprendre sa forme originale. We will now examine the ability of the valve described above to provide an effective seal during and after a thermal event. Consequently, in the case where the valve and the collar 44 which forms part of it are exposed to excessively high temperatures, for example when they are exposed to fire or to another unusual thermal event sufficient to destroy the capacity of the gasket. primary seal 32 to stop the flow of the fluid, the tensions stored in the lip 48 of the collar are thermally released and the lip 48 tends to resume its original shape.

Lorsque ceci se produit, la lèvre 48 se déplace en contact ou en appui étanche contre l'obturateur 26 ou, au moins, si l'on admet que le robinet est dans une position telle que l'obturateur 26 est fermé, ce contact se produit comme représenté sur la Fig. 4. Un fait particulièrement important est que la libération ou rel chement de la tension du collier 44 et le repositionnement de la partie de lèvre 48 sont permanents et qu'un refroidissement ultérieur ne supprime pas le contact entre la lèvre 48 et l'obturateur 26.When this occurs, the lip 48 moves in contact or in sealed contact against the shutter 26 or, at least, if it is assumed that the valve is in a position such that the shutter 26 is closed, this contact is product as shown in Fig. 4. A particularly important fact is that the release or relaxation of the tension of the collar 44 and the repositioning of the lip part 48 are permanent and that subsequent cooling does not eliminate the contact between the lip 48 and the obturator 26 .

On a représenté sur la Fig. 4 l'anneau d'étanchéité primaire 32 partiellement détruit ainsu que la pénétration . du fluide de la canalisation dans l'espace compris entre l'epau- lement 42 et le collier 44. Comme on le comprendra, la pression amont déforme élastiquement l'obturateur en contact avec le collier et favorise ainsi la création d'un joint étanche entre l'obturateur 26 et l'extrémité 48 du collier 44. Cependant, la mémoire élastique du collier, après libération des tensions emmagasinées, peut être rendue suffisante à elle seule pour réaliser un joint d'étanchéité efficace, même dans des conditions de contre-pression à partir du côté aval de l'obturateur. There is shown in FIG. 4 the primary sealing ring 32 partially destroyed as well as the penetration. of the fluid in the pipe in the space between the shoulder 42 and the collar 44. As will be understood, the upstream pressure elastically deforms the shutter in contact with the collar and thus promotes the creation of a tight seal between the shutter 26 and the end 48 of the collar 44. However, the elastic memory of the collar, after releasing the stored tensions, can be made sufficient in itself to produce an effective seal, even under counter conditions -pressure from the downstream side of the shutter.

I1 est bien entendu que les dessins et la description qui précède ne représentent pas le seul mode de réalisation possible del'invention en ce qui concerne les détails de construc tion et son mode de fonctionnement. Des changements peuvent être apportés en ce qui concerne la forme et les proportions des pièces, des moyens equivalents peuvent être utilisés à la place de ceux représentés en fonction des circonstances et des commodités; en outre, bien qu'on ait utilisé des termes spécifiques, ces termes doivent être interprétés uniquement dans un sens générique et descriptif et non à titre limitatif. It is understood that the above drawings and description do not represent the only possible embodiment of the invention as regards the construction details and its mode of operation. Changes may be made to the shape and proportions of the parts, equivalent means may be used in place of those shown depending on the circumstances and convenience; moreover, although specific terms have been used, these terms should be interpreted only in a generic and descriptive sense and not by way of limitation.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Robinet de commande d'écoulement muni de moyens pour assurer une action de fermeture étanche de secours lors d'une défaillance accidentelle du joint d'étanchéité primaire provoquée par la chaleur, ce robinet comprenant un corps de robinet délimitant une ouverture d'écoulement de fluide; ou obturateur pouvant etre positionné sélectivement disposé dans l'ouverture d'écoulement de fluide; des moyens d'étanchéité primaires coopérant avec l'obturateur pour obturer de manière étanche l'ouverture d'écoulement de fluide lorsque l'obturateur est dans la position de fermeture et un joint d'étanchéité secondaire de secours destiné à coopérer avec l'obturateur pour obturer de manière étanche ladite ouverture après que le robinet a été soumis à un évènement thermique, ce robinet étant caractérisé en ce que le joint secondaire comprend un organe annulaire (44) circonférentiellement continu fabriqué en une matière à peu près incombustible capable de libérer des tensions emmagasinées après chauffage au-dessus d'une température prédéterminée et est porté par le corps (20, 22) du robinet et entoure l'obturateur (26), cet organe annulaire circonférentiellement continu ayant au moins une partie intérieure (48) travaillée à froid à un diamètre intérieur d'une dimension suffisante pour maintenir l'organe annulaire 44 hors de contact avec l'obturateur (26) pendant le fonctionne- ment normal, la partie intérieure (48) comportant des régions circonférentielement continues qui sont à l'état précontraint et sont aptes à être détendues thermiquement lorsque l'organe annulaire (44) circonférentiellement continu est soumis à un évènement thermique, de sorte qu'en réponse à la détente thermique des régions précontraintes la partie intérieure (48) se contracte pour venir s' appliquer de manière étanche contre l'obturateur (26). 1. Flow control valve provided with means for ensuring an emergency tight closing action in the event of an accidental failure of the primary seal caused by heat, this valve comprising a valve body delimiting a flow opening fluid; or selectively positioned shutter disposed in the fluid flow opening; primary sealing means cooperating with the shutter to seal the fluid flow opening when the shutter is in the closed position and a secondary backup seal intended to cooperate with the shutter for sealing said opening after the valve has been subjected to a thermal event, this valve being characterized in that the secondary seal comprises a circumferentially continuous annular member (44) made of an almost incombustible material capable of releasing tensions stored after heating above a predetermined temperature and is carried by the body (20, 22) of the tap and surrounds the shutter (26), this circumferentially continuous annular member having at least one internal part (48) worked to cold to an inside diameter of sufficient size to keep the annular member 44 out of contact with the shutter (26) during normal operation l, the inner part (48) having circumferentially continuous regions which are in the pre-stressed state and are capable of being thermally expanded when the circumferentially continuous annular member (44) is subjected to a thermal event, so that in response upon thermal expansion of the prestressed regions, the inner part (48) contracts to come and seal against the shutter (26). 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure (48) est une lèvre. 2. Tap according to claim 1, characterized in that the inner part (48) is a lip. 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lèvre (48) a en section transversale une épaisseur qui diminue en direction de son extrémité libre. 3. Tap according to claim 2, characterized in that the lip (48) has in cross section a thickness which decreases towards its free end. 4. Robinet selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le corps de robinet (20, 22) com porte un épaulement annulaire (42) disposé en aval des moyens d'étanchéité primaires (32) et ence que l'organe annulaire (44) du joint d'étanchéité secondaire est fixé à l'épaulement, la lèvre (48) étant disposée de telle sorte que la pression de fluide facilite le positionnement et le maintien du joint auxiliaire en appui contre l'obturateur (26) après détente thermique de la lèvre précontrainte (48). 4. Tap according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the tap body (20, 22) com carries an annular shoulder (42) disposed downstream of the primary sealing means (32) and that the annular member (44) of the secondary seal is fixed to the shoulder, the lip (48) being arranged so that the fluid pressure facilitates the positioning and the maintenance of the auxiliary seal in abutment against the shutter (26) after thermal expansion of the prestressed lip (48). 5. Robinet selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la partie extérieure (46) de l'organe annulaire (44) a une section transversale relativement plus grande que la lèvre (48) et en ce que la précontrainte est limitée à la lèvre (48). 5. Tap according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the outer part (46) of the annular member (44) has a relatively larger cross section than the lip (48) and in that the prestressing is limited to the lip (48). 6. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière incombustible est de l'acier inoxydable. 6. Tap according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the non-combustible material is stainless steel. 7. Procédé de fabrication d'un robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à utiliser un élément de corps d'écoulement de fluide de ce robinet; à utiliser un organe annulaire (44) en une matière à peu près incombustible capable de libérer les tensions qui y sont emmagasinées après avoir été chauffé au-dessus d'une température prédéterminée et destiné à former le joint d'étanchéité secondaire de secours, cet organe annulaire comportant au moins une première partie (48) ayant une dimension intérieure initiale lui permettant de venir en appui étanche contre l'obturateur (26); à travailler à froid au moins la première partie (48) de l'organe annulaire (44) avant l'assemblage final pour agrandir circonférentiellement cette dimension intérieure initiale de ladite partie (48); cette étape d'agrandissement circonférentiel à froid comportant l'établissement de régions précontraintes dans ladite partie (48), tensions qui sont capables d'être libérées sous une action thermique de sorte qu'à la suite de l'exposition de ce robinet à un avènement thermique après l'assemblage final, les tensions de ladite partie (48) sont libérées et ladite partie tend à reprendre sa dimension initiale et à venir, de ce fait, s'appliquer de manière étanche contre l'obturateur (26).  7. A method of manufacturing a valve according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises the steps which consist in using a fluid flow body element of this valve; using an annular member (44) made of an almost incombustible material capable of releasing the tensions which are stored therein after having been heated above a predetermined temperature and intended to form the secondary emergency seal, this annular member comprising at least a first part (48) having an initial internal dimension allowing it to come into sealing contact with the shutter (26); cold working at least the first part (48) of the annular member (44) before the final assembly to circumferentially enlarge this initial internal dimension of said part (48); this cold circumferential enlargement step comprising the establishment of prestressed regions in said part (48), tensions which are capable of being released under a thermal action so that following the exposure of this tap to a thermal advent after the final assembly, the tensions of said part (48) are released and said part tends to return to its initial dimension and to come, therefore, being applied in a sealed manner against the shutter (26). 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, l'étape qui consiste à raccorder un bord de l'organe annulaire à l'élément (22) de corps de robinet avant l'étape d'agrandissement circonférentiel, la première partie (48) étant disposée de façon à s'étendre à l'inté- rieur de l'alésage d'écoulement de fluide. 8 Method according to claim 7, characterized in that it further comprises the step which consists in connecting an edge of the annular member to the element (22) of the valve body before the enlarging step circumferential, the first part (48) being arranged to extend inside the fluid flow bore. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'étape d'agrandissement circonférentielle de la première partie (48) comporte l'étape qui consiste à travailler à froid la première partie (48) de l'organe annulaire pour la mettre à ladite dimension où elle est à l'état précontraint. 9. Method according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the circumferential enlargement step of the first part (48) comprises the step which consists in cold working the first part (48) of the 'annular member to bring it to said dimension where it is in the prestressed state. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de travail à froid comporte une étape de galetage.  10. Method according to claim 9, characterized in that the cold working step comprises a burnishing step.
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