MXPA99008396A - Dispositivo de relleno de liquido - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para nivelar y reabastecer a una celda electrolítica con agua, caracterizado porque comprende:un cuerpo que define primeros y segundos orificios de flujo de agua;una trampa que tiene un tazón localizado debajo de los orificios para el flujo de agua, en donde la trama incluye un vertedero dirigido hacia arriba y un vertedero dirigido hacia abajo para contener un volumen de aire dentro de la trampa para regular el flujo de agua a través del mismo, en donde la trampa incluye una salida posicionada a una distancia seleccionada debajo de un reborde del vertedero dirigido hacia arriba y debajo de un piso de tazón del cual se proyecta el vertedero dirigido hacia arriba para proporcionar un nivel de líquido deseado a ser establecido en una cámara a la cual de salida se puede conectar yprimeros y segundos pasajes de agua que conectan separadamente los orificios respectivos al tazón para la entrada y salida de agua a y del tazón, en donde la ubicación de la salida de la trampa es verticalmente en relación al reborde y el extremo inferior de uno de los primeros y segundos pasajes y la distribución volumétrica entre tal extremo inferior del pasaje y la salida de la trampa son definidos para provocar que el flujo de agua a través de la trampa se detenga después de la inmersión de la salida de la trampa y después que un volumen de aire dentro de la trampa llega a una presión suficiente para provocar que el agua en el tazón se eleve a por lo menos el nivel del extremo inferior de tal pasaje.

Description

DISPOSITIVO DE RELLENO DE LIQUIDO RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un dispositivo (10) de relleno de liquido para proveer agua a baterías, que comprende un cuerpo que tiene primeros y segundos orificios (18 y 44) para el agua, que se extienden a través del cuerpo y que se conectan en el mismo a primeros y segundos pasajes de agua (14 y 16) que son independientes entre si. Una trampa (27) es dispuesta en el dispositivo en una posición por debajo de los primeros y segundos pasajes de agua (14 y 16) . Un sistema de campana (33) se dispone en una salida de la trampa (27) e incluye un extremo abierto. El agua pasa a través del dispositivo (10) via uno de los primeros y segundos pasajes (14 y 16) a través de la trampa (27), a través del sistema de campana (33) y a la celda de la batería (12) . El dispositivo (10) atrapa un volumen de aire en el mismo y presuriza el aire atrapado, a medida que el nivel del electrolito en la celda (12) se eleva a un "nivel determinado a una cantidad por lo menos igual a la presión hidrostática del agua en el dispositivo, mediante lo cual se termina el flujo de agua adicional a la celda (12) .

DISPOSITIVO DE RELLENO DE LIQUIDO Campo de la invención Esta invención es concerniente con dispositivos que son utilizados para llenar una o más celdas electrolíticas de una bateria electrolítica con agua y más en particular con un dispositivo de relleno de liquido adaptado para llenar una o más celdas electrolíticas de una bateria electrolítica con agua sin el uso de partes móviles y sin la necesidad de hacer circular el electrolito de la bateria de las celdas.

Antecedentes de la invención Las baterías que comprenden electrolito liquido, tales como baterías de plomo ácido o las semejantes utilizadas en ciclos intensos u otras aplicaciones requieren para, un óptimo desempeño, que el electrolito liquido contenido dentro de cada celda electrolítica sea mantenido a un nivel de electrolito especifico. El nivel de electrolito deseado corresponde en general al volumen de electrolito que es necesario para sumergir completamente las placas de electrodo de la bateria contenidas dentro de la celda electrolítica. Al sumergir completamente las placas de electrodo de la bateria con electrolito se promueve una operación óptima de la bateria ya que proporciona un máximo grado de contacto de electrolito a placa del electrodo y mediante esto promueve un grado máximo de reacción REF.: 31324 electroquímica que genera electricidad dentro de cada celda electrolítica de la bateria. Para mantener un nivel óptimo de desempeño de la bateria y para maximizar la vida de servicio de la bateria, el nivel del electrolito de la bateria debe ser inspeccionado regularmente y rellenarse en el caso de que se encuentre a un nivel menor del nivel deseado. El nivel de electrolito en las celdas electrolíticas de una bateria no es estático sino que es dinámico debido a los efectos de evaporación, fugas o derrames y debido a la desgasificación que se presenta durante la sobre carga en el proceso de carga. Para obtener máximos resultados durante la carga de la bateria es deseable que el nivel de electrolito de la bateria sea inspeccionado y ajustado durante y después de la operación de carga, para asegurar mediante esto un máximo grado de interfase de electrolito a electrodo durante el proceso de carga. Una bateria electrolítica comprende comúnmente una diversidad de celdas electrolíticas. Por ejemplo, una bateria electrolítica de 12 volts convencional comprende 6 celdas electrolíticas de dos volts. Las diferentes aplicaciones de bateria requieren diferentes voltajes globales de bateria y por consiguiente diferentes configuraciones de bateria. Tales aplicaciones de bateria requieren comúnmente que la bateria sea almacenada al exterior del dispositivo energizado mediante bateria o vehículo en un sitio que no siempre permite un fácil acceso a cada celda electrolítica, lo que hace a la inspección del nivel de electrolito y relleno de electrolito difícil y que toma mucho tiempo. Se han construido dispositivos en un intento por tratar tales dificultades asociadas con la inspección del nivel del electrolito y el relleno del electrolito en tales aplicaciones. Para reducir o eliminar el riesgo de peligro ambiental o preocupaciones de salud durante la operación de relleno del electrolito, se desea que solamente se utilice o se haga circular agua para llenar las celdas electrolíticas. Se conocen dispositivos en la técnica que han sido desarrollados para facilitar la nivelación y relleno del electrolito incluidos los llamados dispositivos de "paso (o pasantes) " que están adaptados para su instalación en cada celda electrolítica de la batería. Tales dispositivos pasantes incluyen comúnmente un orificio de entrada y un orificio de salida que se posicionan dentro de la celda para permitir el paso de flujo pasante del electrolito de la celda cuando se obtiene un nivel de electrolito determinado en aquella celda. Los dispositivos pasantes son instalados en cada celda electrolítica de la bateria y son conectados hidráulicamente de manera conjunta para permitir la circulación en serie del electrolito a través de cada celda electrolítica, para llenar cada celda a un nivel de electrolito determinado y finalmente hacia afuera de la bateria para su recolección. El reabastecimiento o relleno de electrolito se lleva a cabo al utilizar tal dispositivo pasante al encausar el agua desde una fuente de agua a un primer dispositivo que está dispuesto en una primera celda electrolítica, hasta que el nivel de electrolito llega a un nivel determinado. En tanto que se continúa con la adición de agua a la primera celda llena, el agua mezclada con el electrolito de la celda llena es encauzada a través de su respectivo dispositivo a otro dispositivo que está instalado en una celda diferente. Esta cadena de transferencia de electrolito prosigue hasta que se obtiene el nivel de electrolito determinado en una celda de batería final y el electrolito es encauzado a lo lejos de la bateria y se descontinúa el flujo de agua. Una desventaja del dispositivo pasante es que requiere que el electrolito sea transferido, en lugar de solamente agua, a través de las celdas electrolíticas e inevitablemente fuera de la batería, en donde puede presentar un riesgo ambiental o de salud. Adicionalmente, cuando se conecta en serie con una diversidad de otros de tales dispositivos, el dispositivo es incapaz de proporcionar una concentración deseada de electrolito en cada celda. Más bien, a medida que el agua y electrolito mezclados se hacen circular a través de cada celda la concentración de electrolito en cada celda se vuelve progresivamente más diluida que la siguiente celda en la serie, para provocar mediante esto que la concentración de electrolito en cada celda varié. Otro dispositivo diseñado para facilitar la nivelación y relleno de electrolito es un dispositivo "tipo flotador" mecánico que está configurado para ajustarse a una abertura u orificio de relleno de electrolito de una celda electrolítica. El dispositivo comprende un cuerpo que se acopla con la abertura u orificio de llenado. Un émbolo se extiende del cuerpo a la celda e incluye un flotador que está diseñado para flotar en el electrolito. El cuerpo incluye un mecanismo de válvula que está localizado al exterior de la celda electrolítica y está diseñado para abrir y cerrar el flujo de agua a través de una entrada de agua en el cuerpo a la celda, dependiendo de la posición del émbolo y el flotador. Cuando el nivel de electrolito en una celda es bajo y el émbolo y flotador se extienden hacia abajo a la celda por una ' distancia determinada, la válvula en el cuerpo es abierta para permitir el flujo de agua a la celda. Una vez que se obtiene un nivel de electrolito deseado y el émbolo y flotador se elevan en la celda a un punto determinado, la válvula es cerrada, para provocar que se detenga el flujo de agua a la celda. El dispositivo también incluye un pasaje de ventilación en el cuerpo que permite que el aire sea desplazado por el agua que entra a la celda para ser encauzada desde la celda a través del cuerpo y a la atmósfera. Estos dispositivos, cuando se instalan en celdas respectivas, son conectados hidráulicamente a una fuente de agua en paralelo de tal manera que a medida que se obtiene el nivel de electrolito en cada celda particular se detiene el flujo de agua a aquella celda. Las modalidades del dispositivo tipo flotador descritas anteriormente están diseñadas para permitir el relleno de más de una celda electrolítica de un solo sitio. En tal modalidad, cada dispositivo comprende adicionalmente una salida de agua que permite el paso de agua a través de su cuerpo ya sea durante o después que se obtiene el nivel de electrolito determinado para la celda particular dentro de la cual el dispositivo está instalado. El dispositivo es colocado en cada celda electrolítica y es conectado hidráulicamente con tubos y los semejantes para permitir el relleno del electrolito de cada celda con agua desde un solo punto. El uso de tal dispositivo permite que el nivel de electrolito en cada celda sea reabastecido sin hacer circular el electrolito entre las celdas y lejos de la bateria. Aunque tal dispositivo permite la circulación de agua de una fuente de agua a través de cada dispositivo sin permitir que el electrolito salga de la batería, hace esto al utilizar partes mecánicamente móviles, por ejemplo el arreglo de émbolo y válvula. El uso de un dispositivo que tenga partes móviles en servicio en una celda de bateria electrolítica no es deseable debido a la probabilidad de que tal mecanismo falle o de que su operación se deteriore o se vuelva impredecible debido a su exposición al ambiente altamente corrosivo de la celda electrolítica, por ejemplo su exposición a ácido sulfúrico, vapores de ácido sulfúrico y los semejantes. Se permite que los vapores de ácido sulfúrico, oxígeno naciente e hidrógeno producidos durante la operación o carga de la bateria escapen de cada celda via un pasaje a través del cuerpo del dispositivo, para colocar mediante esto a las partes móviles en exposición directa a tales vapores corrosivos y altamente agresivos. Se sabe que la exposición prolongada a tales vapores reduce inevitablemente la vida de operación del dispositivo debido a las fallas de las partes. Adicionalmente, se sabe que los plásticos y hules (o cauchos) que son utilizados en conjunción con el dispositivo y/o sello de dispositivo a celda se descomponen después de ser expuestos a tal liquido y/o vapor corrosivo. Los productos de tal material de descomposición entran al dispositivo y se sabe que interfieren con el movimiento de las partes para provocar por ejemplo que la válvula se pegue en una posición abierta o cerrada y mediante esto vuelve al dispositivo inoperativo. Adicionalmente, se sabe que los productos de descomposición de tales partes de plástico y hule entran a la celda electrolítica, para interferir con la eficiencia de la reacción electroquímica que se presenta en la misma. La patente norteamericana No. 4,754,777 describe otro dispositivo para reabastecer el nivel de electrolito en la celdas de batería electrolíticas. El dispositivo comprende un cuerpo que se ajusta a la abertura de relleno de una celda electrolítica. El cuerpo no tiene partes móviles pero proporciona flujo de agua a la celda desde una entrada de agua via un arreglo de trampa de agua. La trampa de agua está diseñada de tal manera que el agua de la entrada de agua es dirigida a través de la trampa a una presión de suministro particular y a la celda electrolítica. El flujo de agua a través de la trampa y a la celda termina cuando la presión del aire atrapado en el dispositivo es igual a la presión de suministro de agua para provocar que el agua de suministro se desvíe de la trampa y sea encauzada desde el dispositivo, vía una salida de agua, al siguiente dispositivo de tales dispositivos conectado en serie en otra celda de bateria. La presión del agua al interior de la trampa cuando el flujo de agua a través de la trampa se detiene está relacionada con la presión de suministro de agua que es regulada mediante una válvula de control de presión instalada entre una entrada de agua del dispositivo y una fuente de agua. Debido a que la presión de interrupción del agua en la trampa es función de la presión del agua de entrada, el nivel de electrolito que se proporciona por el dispositivo es sensible a la presión, esto es el nivel de electrolito en cada celda electrolítica varía dependiendo de la presión del agua de entrada que el dispositivo detecta. Por esta razón, es necesario que la válvula de control de presión sea utilizada para fijar la presión del agua de entrada a un valor constante deseado que proporcione un nivel de electrolito deseado. La patente británica No. 1,041,629 describe otro dispositivo "tipo trampa" que es muy similar al dispositivo tipo trampa descrito anteriormente en que el dispositivo hace uso de una trampa de agua para controlar el surtido de agua a una celda electrolítica.. El dispositivo opera utilizando los mismos principios de operación como el otro dispositivo tipo trampa y es construido para proporcionar un nivel de electrolito dentro de las celdas que es sensible a la presión de suministro de agua. Los dispositivos tipo trampa descritos anteriormente están adaptados para ser conectados hidráulicamente en serie con dispositivos idénticos que son instalados en otras celdas electrolíticas para proporcionar nivelación y relleno de la batería en serie. Sin embargo, debido a que la presión de entrada del agua a cada dispositivo determina el nivel de electrolito en cada celda, las pérdidas de presión que se presentan a través del arreglo de dispositivos en serie puede provocar que el nivel de electrolito sea progresivamente más bajo en cada celda arreglada secuencialmente para hacer dificil _La nivelación de electrolito en cada celda. Adicionalmente, tales dispositivos tipo trampa están construidos de tal manera que una vez que se obtiene el nivel de electrolito de celda deseado y se impide que el gas que es producido dentro de la celda salga de la celda, para crear mediante esto un peligro de explosión potencial . Aunque los dispositivos tipo trampa descritos anteriormente permiten la nivelación y relleno de electrolito sin hacer circular el electrolito entre las celdas electrolíticas y lejos (o afuera) de la bateria y sin el uso de partes móviles, la capacidad de tales dispositivos para hacer esto es dependiente de la presión de entrada del agua, lo que hace a tales dispositivos inapropiados para uso en aplicaciones en donde la regulación de la presión del agua precisa no está disponible y/o no es práctica. Adicionalmente, los dispositivos tipo trampa descritos no son capaces de ponerse en operación bajo condiciones de vacio, por ejemplo en donde se crea una presión diferencial a través del dispositivo bajo vacío en lugar de las condiciones de operación de presión positiva. La capacidad para llevar a cabo la nivelación y reabastecimiento de electrolito al utilizar una presión diferencial inducida por vacío a través del dispositivo es deseable debido a que elimina la posibilidad de fugas de agua que se presentan al exterior de la batería que pueden ser provocadas por tubos de conexión con fugas o los semejantes. Por consiguiente se ve que existe una necesidad de un dispositivo que tenga algunas de las características siguientes: que permita ía nivelación del electrolito y reabastecimiento del electrolito para celdas electrolíticas de una bateria electrolítica desde un solo punto, esto es desde un solo punto de conexión con una fuente de agua; que sea capaz de rellenar una celda electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado y agua circulante, no electrolítica, a través del dispositivo a uno o más de otros dispositivos que están instalados en celdas respectivas una vez que su propia celda es llenada; que no tenga partes móviles y que pueda proporcionar nivelación y reabastecimiento del electrolito independientemente de las variaciones en la presión diferencial en el dispositivo y que se pueda utilizar en condiciones de operación de presión positiva o vacio.

Breve descripción de la invención Esta invención trata y satisface las necesidades identificadas anteriormente. Lo hace de una manera económica, simple, eficiente y confiable. Generalmente hablando, esta invención comprende un dispositivo que permite el reabastecimiento de una o más celdas electrolíticas de una batería electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado sin el uso de partes móviles, sin la necesidad de la circulación del electrolito al exterior de la bateria, de una manera que es independiente de la presión de suministro de agua, al crear una diferencial de presión dentro del dispositivo ya sea mediante condiciones de operación de presión o vacío. Una modalidad ejemplar del dispositivo comprende un cuerpo que tiene una cámara en el mismo y que tiene primeros y segundos orificios de agua que se extienden a través del cuerpo a la cámara. Los primeros y segundos orificios para el agua se pueden utilizar intercambiablemente ya sea como orificios de entrada o salida de agua. El cuerpo del dispositivo también incluye primeros y segundos pasajes o pasos de agua que son independientes entre si que se extienden axialmente en la cámara anular, que están en conexión hidráulica con los respectivos primeros y segundos orificios de agua y que tienen extremos inferiores en la cavidad debajo de los orificios. El agua que entra al dispositivo via uno de los orificios de agua viaja axialmente en el dispositivo via un respectivo pasaje de agua. Una trampa es dispuesta dentro del cuerpo del dispositivo y tiene un tazón de entrada en una posición debajo de los extremos inferiores de los primeros y segundos pasajes para el agua. El agua que pasa a través de uno de los pasajes de agua pasa a la trampa. La trampa incluye primeros y segundos vertederos dispuestos en la misma. Un sistema de campana es dispuesto dentro del cuerpo adyacente a una salida de la trampa. El agua que pasa por los vertederos de la trampa entra al sistema de campana y se hace pasar a través del mismo hacia afuera de un extremo abierto del sistema de campana y a la celda electrolítica. La trampa y sistema de campana están definidos para atrapar un volumen de aire en los mismas cuando la superficie del electrolito en la celda electrolítica se encuentra con el extremo abierto del sistema de campana. A medida que el agua continúa pasando a través del dispositivo y a la celda electrolítica, el aire atrapado se presuriza mediante el electrolito que se eleva en el sistema de campana. La velocidad de flujo de agua a través de la trampa es reducida a medida que la presión del aire atrapado se comienza a aproximar a la presión de cabeza o hidrostática del agua en el dispositivo provocada por el nivel de agua en el mismo. La trampa y el sistema de campana están diseñados de tal manera que el flujo de agua a través de la trampa a la celda electrolítica termina y el nivel de electrolito determinado dentro de la celda es obtenido punto en donde la presión del aire atrapado es por lo menos igual a la presión de cabeza o hidrostática del agua en el tazón. El dispositivo puede estar configurado para incluir un orificio de ventilación de gas para liberar presión del gas de la celda electrolítica a la atmósfera o para su recolección para tratamiento adicional después del ciclo de abastecimiento de agua. El dispositivo se pone en operación al imponer una diferencial de presión entre los pasajes de entrada y salida de agua de una cantidad suficiente para efectuar el flujo de agua al dispositivo desde una fuente de agua conectada al dispositivo. La diferencial de presión puede ser impuesta ya sea mediante condiciones de operación a presión o en vacio. El dispositivo puede ser implementado para ajustarse dentro de una abertura u orificio de relleno de electrolito en una celda electrolítica, para facilitar la aplicación de actualización con una bateria electrolítica existente o como una parte integral de una nueva construcción de bateria. Los dispositivos de relleno de líquido de esta invención pueden ser conectados hidráulicamente de manera conjunta para uso en un sistema de reabastecimiento y nivelación de electrolito para llenar un número respectivo de celdas electrolíticas. Una ventaja de utilizar tal dispositivo en tal sistema es que simplifica el reabastecimiento y nivelación de múltiples celdas electrolíticas al permitir que tal operación se lleve a cabo desde un solo sitio, esto es una sola conexión con una fuente de agua, sin la necesidad de tener acceso físico a cada celda. Ampliamente hablando, una modalidad estructural de la invención puede comprender un cuerpo que define primeros y segundos orificios de flujo de agua y una trampa que tiene un tazón localizado debajo de los orificios de agua. El cuerpo también incluye primeros y segundos pasajes de agua que se conectan separadamente a respectivos orificios al tazón para la entrada y salida de agua a y del tazón. La trampa tiene un reborde de vertedero de descarga entre el tazón y una salida de la trampa localizada debajo del reborde en un sitio a una distancia seleccionada debajo de un nivel de liquido deseado a ser establecido en una cámara a la cual la salida se puede conectar. La trampa tiene una salida que está localizada verticalmente en relación con el reborde y el extremo inferior de uno de los primeros y segundos pasajes.

La distribución volumétrica entre un extremo inferior de tal pasaje y la salida de la trampa son definidos para provocar que el flujo de agua a través de la trampa se detenga después de la inmersión de la salida de la trampa y después que el agua en el tazón se eleva a por lo menos un nivel del extremo inferior de uno de tales pasajes. En amplios términos, la modalidad de procedimiento de la invención puede incluir las etapas de crear una diferencial de presión entre un pasaje de entrada de agua y un pasaje de salida de agua de un dispositivo de relleno de liquido y provocar que el agua pase a través de un pasaje de entrada de agua del dispositivo, a través de una trampa del dispositivo, a través de un sistema de campana del dispositivo y a una celda electrolítica. Se forma un volumen de aire atrapado dentro del sistema de campana y la trampa cuando el nivel de electrolito dentro de la celda llega a un extremo abierto del sistema de campana. El volumen de aire atrapado en el dispositivo es presurizado mediante el paso continuo de agua a la celda electrolítica hasta que la presión del aire atrapado es por lo menos igual a la presión hidrostática del agua en el dispositivo provocada por el nivel del agua en el dispositivo. El pasaje o paso de agua a la celda electrolítica es terminado para obtener un nivel de electrolito determinado cuando la presión del aire atrapado es por lo menos igual a la presión de cabeza o hidrostática del agua en el dispositivo. El nivel de electrolito determinado se obtiene independientemente de la presión del agua que entra al dispositivo.

Breve descripción de los dibujos Las características mencionadas anteriormente y otras características de esta invención se resumen en la siguiente descripción detallada de las modalidades actualmente preferidas y otras de la invención, que se presenta con referencia a los dibujos adjuntos en donde: Las figuras 1-9 son vistas secuenciales, en elevación, en sección transversal esquemática de un dispositivo de abastecimiento de agua ejemplar simplificado que ilustra los principios de esta invención a etapas sucesivas en la práctica de los aspectos de procedimiento de esta invención, más específicamente, La figura 1 ilustra la colocación de un dispositivo de abastecimiento de agua dentro de un espacio de cabeza o superior de una celda electrolítica que tiene un nivel de electrolito menor del lleno y a un tiempo antes del comienzo de una operación de reabastecimiento de electrolito; La figura 2 ilustra el comienzo de la operación de reabastecimiento de electrolito en donde el agua es introducida al dispositivo y se hace pasar a un tazón de trampa del dispositivo; La figura 3 ilustra el relleno del tazón a un nivel de agua igual a una altura de reborde de un vertedero de salida del dispositivo; La figura 4 ilustra el paso de agua del tazón, sobre el reborde de vertedero de salida, a través de una campana del dispositivo y a la celda electrolítica; La figura 5 ilustra el paso del agua a través de la trampa a la celda electrolítica a un tiempo cuando el nivel de electrolito en la celda se eleva a una boca de la campana, para formar un recinto de aire dentro de la campana; La figura 6 ilustra el pasaje o paso adicional de agua a la celda electrolítica, para provocar que el nivel de electrolito sea elevado por 'encima de la boca de la campana e incremente la presión del aire atrapado dentro del recinto de aire; La figura 7 ilustra el llenado o relleno continuo del tazón y el pasaje o paso de agua a la celda electrolítica que provoca que el agua en el tazón se eleve a un extremo abierto de un pasaje de salida de agua del dispositivo para que fluya del dispositivo; La figura 8 ilustra el llenado continuo del tazón y la elevación del nivel del electrolito en la celda a un punto en donde se obtiene un nivel de electrolito determinado, el flujo de agua a la celda es terminado y el agua que entra al tazón se hace pasar del tazón a través del pasaje de salida de agua; La figura 9 ilustra la consumación de la operación de reabastecimiento de electrolito después que se obtiene el nivel de electrolito determinado y después que se consuma un proceso de purga; La figura 10 es una vista en elevación en sección transversal de una primera modalidad del dispositivo construido de acuerdo con los principios de esta invención, adaptado para su unión dentro de una abertura de relleno de electrolito en una celda electrolítica; La figura 11 es una vista seccional del dispositivo de la figura 10 tomada a lo largo de la línea 11-11 déla figura 10; La figura 12 es una vista seccional tomada a lo largo de la línea 12-12 de la figura 10; La figura 13 es una vista seccional tomada a lo largo de la linea 13-13 de la figura 10; La figura 14 es una vista en elevación en sección transversal del dispositivo de la figura 10 girado 90 grados, esto es, una vista tomada a lo largo de la linea 14-14 de la figura 11; La figura 15 es una vista en planta seccional del dispositivo tomada a través de la sección 15-15 de la figura 14; La figura 16 es una vista en elevación en sección transversal de un dispositivo similar a aquel de la figura 14, que comprende un arreglo de tapa de ventilación de retención (o unidireccional) ; La figura 17 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad del dispositivo construido de acuerdo con los principios de esta invención como un elemento integral de la cubierta de la bateria y La figura 18 es una vista esquemática de un sistema de nivelación y reabastecimiento de electrolito que comprende una diversidad de los dispositivos mostrados en las figuras 10-15 o la figura 16 instalado en celdas electrolíticas de una bateria electrolítica y conectadas hidráulicamente en serie; La figura 19 es una vista en planta en sección transversal que ilustra el dispositivo mostrado en las figuras 10-15 tal como es montado en un orificio de relleno de agua de una batería y La figura 20 es una vista similar a la figura 8 que ilustra el uso de un dispositivo de abastecimiento de agua para la manipulación térmica del electrolito de la celda dentro de una batería electrolítica.

Descripción detallada de la invención Los dispositivos de llenado o de relleno de liquido (LFD) de esta invención operan bajo principios de diferenciales de presión hidráulica para proporcionar la nivelación del electrolito y reabastecimiento de electrolito para una o más celdas electrolíticas en una batería electrolítica. Generalmente hablando, los LFD de esta invención son dispuestos dentro de un espacio de cabeza o espacio superior de una celda electrolítica y proporcionan la nivelación y reabastecimiento de electrolito sin la circulación del electrolito de la batería, sin el uso de partes móviles y de una manera que produce un nivel de electrolito determinado que es independiente de las condiciones de operación a presión o vacío que se utilizan para crear una diferencial de presión en los LFD para introducir agua al dispositivo y a la celda adyacente. La figura 1 ilustra en forma esquemática las características estructurales fundamentales de los LFD 10 construidos de acuerdo con los principios de esta invención. Se comprenderá que el LFD ilustrado en las figuras 1-9 es presentado en forma simplificada por propósitos de ilustrar claramente los principios de operación de los LFD construidos de acuerdo con los principios de esta invención. Los LFD de esta invención son instalados dentro de un espacio de cabeza o espacio superior de una celda electrolítica 12 de una bateria electrolítica, esto es por encima de la superficie del electrolito y debajo de una cubierta de la celda electrolítica. Los LFD ilustrados en las figuras 1-9 se muestran dispuestos completamente dentro de la celda electrolítica por propósitos de simplicidad. Un LFD de esta invención puede ser construido para ajustarse a través de una abertura de relleno de electrolito en la cubierta de celda de una batería electrolítica existente o puede ser construido como parte integral de la bateria, por ejemplo, construido como parte de la cubierta de celda misma. El LFD comprende un pasaje 14 de entrada de agua que se extiende a través del cuerpo del LFD o cubierta de la celda de la bateria cualquiera que pueda ser el caso dependiendo de si el LFD está configurado como un dispositivo adaptado para un uso de actualización con las celdas electrolíticas existentes ó si el LFD está configurado como un elemento integral de la celda electrolítica de una nueva bateria, como se comprenderá mejor posteriormente en la presente. Un pasaje 16 de salida del agua se extiende a través del cuerpo del LFD o cubierta de la batería. El pasaje 14 de entrada de agua tiene una pata hacia abajo en la celda a un extremo de salida 18 que está dirigido a un tazón 20 del dispositivo que se dispone por encima de las placas de electrodo (no mostradas) de la celda electrolítica y esencialmente por encima del nivel deseado del electrolito 22 en la celda. El pasaje de salida 16 tiene una pata hacia arriba en la celda desde un extremo de entrada 44 (véanse figuras 1 y 6) localizada en la altura del tazón 20. El tazón 20 incluye una boca 24 cerca de una parte superior del dispositivo y un piso 26 cerca del fondo del dispositivo. El tazón incluye y se conecta a una trampa que es definida mediante un primer vertedero 27 que se extiende verticalmente hacia abajo desde la boca 24 para formar un primer pasaje 28 del tazón entre un primer reborde 30 de vertedero y el piso 26 del tazón. Como se discutirá posteriormente en la presente, la colocación del primer reborde 30 de vertedero dentro del tazón contribuye a la operación hidráulica del LFD para reabastecer electrolito a un nivel determinado dentro de la celda. La trampa del tazón incluye un segundo vertedero 32 que se extiende hacia arriba desde el piso 26 del tazón y se posiciona adyacente al primer vertedero 27. Un segundo pasaje 29 del tazón se extiende dentro del tazón desde el primer vertedero 27 y es conectado hidráulicamente a un sistema de campana 33. El segundo pasaje del tazón es definido a lo largo de su porción superior mediante un techo 34 y a lo largo de su porción inferior mediante un segundo reborde 36 del vertedero. Como se discutirá posteriormente en la presente, la colocación del segundo reborde 36 del vertedero contribuye a la operación hidráulica del LFD para reabastecer electrolito a . un nivel determinado dentro de la celda. Un sistema de campana 33 se extiende hacia abajo a lo lejos del reborde 36 del vertedero y el cuerpo del LFD a la celda electrolítica e incluye una boca 38 en un extremo abierto opuesto al cuerpo que está posicionado a una posición deseada en la celda y en relación con la otra estructura del LFD. Las características restantes del LFD de esta invención se explican y entienden mejor con referencia a las figuras 1-9 que ilustran la modalidad simplificada de un LFD de esta invención a tiempos diferentes durante la nivelación y reabastecimiento de electrolito en una celda electrolítica. La figura 1 ilustra el LFD 10 dispuesto dentro de un espacio de cabeza de una celda electrolítica 12 que contiene electrolito 22 de' bateria a un nivel menor que el deseado. En una bateria de plomo-ácido, por ejemplo, el bajo nivel de electrolito puede ser la consecuencia de la pérdida de agua del electrolito ácido. En la figura 2, el agua 40 de una fuente de agua apropiada es introducida al pasaje 14 de entrada de agua y es dirigida a través del mismo al tazón 20 de LFD. El agua es introducida al LFD mediante una diferencial de presión que es creada entre los pasajes de entrada y salida del agua 14 y 16. La diferencial de presión puede ser impuesta ya sea mediante condiciones de operación de presión positiva (por ejemplo bombeo del agua a través del pasaje 14 a una presión conveniente deseada) o condiciones de operación de vacío (por ejemplo la conexión del pasaje 16 a una fuente de vacio) sin afectar el desempeño de nivelación y relleno del LFD. El agua que entra inicialmente al tazón es contenida en el mismo debido a la colocación del segundo vertedero 32 dentro del tazón, que impide que el agua se vacíe completamente al sistema de campana 33. En la figura 3, se continúa el flujo de agua de la fuente de agua a través del pasaje 14 de entrada de agua y al tazón 20 lo que provoca que el nivel del agua dentro del tazón se eleve a un nivel igual al borde del segundo reborde 36 del vertedero. En tanto que el nivel del agua en el tazón está debajo del borde del segundo reborde 36 del vertedero, el agua en el tazón no pasará a la celda electrolíticas via el sistema de campana. En lá figura 4 se continúa el flujo de agua desde la fuente de agua a través del pasaje 14 de entrada de agua y al tazón, lo que provoca que el nivel de agua en el tazón se eleve a un nivel mayor que el segundo reborde 36 de vertedero. Tan pronto como el nivel del agua en el tazón excede la altura del segundo reborde 36 del vertedero, se permite que el agua pase a través del segundo pasaje 29 del tazón, al sistema de campana 33, a través de la boca 38 del sistema de campana y a la celda electrolítica 12. El agua que sale del sistema de campana y entra a la celda electrolítica se mezcla con el electrolito 22 en la celda y provoca que el nivel de electrolito en la celda se eleve. En la figura 5 se continúa el flujo de agua desde la fuente de agua a través del pasaje de entrada de agua 14, a través del tazón 20, a través del sistema de campana 33 y a la celda electrolítica, lo que provoca que el nivel del electrolito dentro de la celda se eleve al mismo nivel como la boca 38 del sistema de campana 33. Una vez que el nivel de electrolito en la celda se eleva a la boca 38 del sistema de campana, el aire 42 que sale del sistema de campana 33 y el segundo pasaje 29 del tazón es atrapado en el mismo mediante la superficie de agua dentro del segundo pasaje 29 del tazón en el otro extremo y mediante la superficie del electrolito en la boca 38 del sistema de campana en un extremo opuesto. El aire 42 que es atrapado dentro del dispositivo en el punto en el tiempo cuando la superficie del electrolito se pone en contacto con la boca del sistema de campana normalmente está a la misma presión como la presión interna de la celda. Esto es así debido a que el aire que es desplazado dentro de la celda electrolítica durante el reabastecimiento, mediante la introducción del agua, se permite que escape de la celda via el pasaje de salida de agua 16. En la figura 6 se continúa el flujo de agua desde la fuente de agua, a través del pasaje 14 de entrada de agua, a través del tazón 20, a través del sistema de campana 33 y a la celda electrolítica, para provocar que el nivel del electrolito en la celda se eleve por encima de la boca 38 del sistema de campana 33. A medida que el nivel de electrolito en la celda y en el sistema de campana se eleva por encima de la boca 38, la presión del aire atrapado 42 dentro del sistema de campana 33 se incrementa, para imponer una presión sobre la superficie del agua en el segundo pasaje 29 del tazón. La presión impuesta sobre la superficie del agua en el segundo pasaje del tazón provoca que el nivel de agua en el mismo disminuya hacia el reborde 33 del segundo vertedero 32, para reducir mediante esto la velocidad del pasaje o paso del agua al sistema de campana 33. Esto es asi debido a que la presión del aire atrapado 43 dentro del sistema de campana se comienza a aproximar a la presión de cabeza o hidrostática asociada con el nivel del agua en el tazón. Es importante notar que la presión del agua del tazón es producida mediante el nivel de agua dentro del tazón y es independiente de la presión de suministro de agua que entra al LFD. A medida que la presión del aire atrapado se eleva, el nivel de agua en el tazón también se comienza a elevar hacia un extremo abierto 44 del pasaje 16 de salida de agua. En la figura 7, se prosigue el flujo de agua desde la fuente de agua, a través del pasaje de entrada de agua 14, a través del tazón 20, a través del sistema de campana 33 y a la celda electrolítica, para provocar que el nivel de electrolito en la celda y el nivel de agua en el tazón 20 se eleven al punto en donde la superficie del agua se pone en contacto con el extremo abierto 44 del pasaje de salida de agua 16. En tanto que el extremo abierto 44 del pasaje 16 de salida de agua es mostrado en las figuras 1-9 por debajo de un extremo abierto del pasaje de entrada de agua 14 por propósitos de simplicidad y de ilustración, se comprenderá que los extremos abiertos de los pasajes de entrada y salida del agua pueden ser posicionados a niveles iguales dentro del dispositivo en el tazón sin afectar la operación de nivelación y reabastecimiento del LFD. Lo que ocurre una vez que el nivel del agua en el tazón llega al extremo abierto 44 del pasaje de salida de agua 16 depende de si la diferencial de presión dentro del LFD es creada por las condiciones de operación a presión o vacio. Bajo condiciones de 'operación de vacío, el pasaje de entrada de agua 14 es conectado a un extremo de entrada 46 a una fuente de agua no presurizada (no mostrada) . El pasaje 16 de salida de agua es conectado a un extremo de salida 48 a una fuente de vacío (no mostrada) y se impone un vacío sobre el pasaje de salida de agua. A medida que el aire en la celda 12 es evacuado, se extrae agua 40 a través del pasaje de entrada de agua 14 y a la celda de la manera descrita anteriormente. Una vez que el nivel del agua en el tazón 20 llega al extremo abierto 44 del pasaje de salida de agua 16 es recolectada mediante el vacío entre el pasaje y es extraída a través del mismo. A medida que prosigue el movimiento del agua a través del pasaje de salida del agua 16, el agua sigue entrando a la celda vía el pasaje de entrada de agua 14 y el agua prosigue entrando a la celda via flujo a través del sistema de campana 33.

El LFD está diseñado para detener el flujo de agua del tazón 20 a la celda 12 después que se obtiene un nivel de electrolito determinado o deseado. Específicamente, los primeros y segundos rebordes de vertedero 30 y 36 y el extremo abierto 44 del pasaje de salida de agua 16 están localizados dentro del tazón 20 de tal manera que cuando se alcanza el nivel determinado de electrolito en la celda, el aire atrapado 42 es presurizado por una cantidad suficiente para imponer una presión de igualación o compensación sobre la superficie del agua en el segundo pasaje 29 del tazón. El LFD está diseñado de tal manera que la presión de igualación o compensación provoca que el nivel del agua dentro del segundo pasaje del tazón 29 sea movido a un sitio en o por debajo del segundo reborde 36 del vertedero, para detener mediante esto el paso de agua adicional del tazón 20 a través de la cámara 33 de campana y provocar que el nivel del agua en el tazón se eleve al extremo abierto 44 del pasaje de salida 16, para permitir mediante esto que el agua que todavía entra al tazón sea retirada del LFD 10, esto es, que fluya a través del LFD sin entrar al espacio electrolítico de la celda. Una vez que el LFD llega a su presión de igualación o compensación, esto es, se obtiene el nivel de electrolito de la celda deseado, las velocidades de flujo del agua que pasa hacia adentro y hacia afuera del LFD llegan al equilibrio y el LFD lleva a cabo una función circulación de agua en lugar de una función de reabastecimiento de electrolito. Bajo condiciones de operación de presión positiva, el pasaje 14 de entrada de agua es conectado en su extremo de entrada 46 a una fuente de agua presurizada. El extremo de salida 48 del pasaje 16 de salida de agua se encuentra a presión atmosférica. A medida que el agua entra al LFD, llena el tazón 20 y la celda electrolítica 12 con agua como se describe anteriormente. A medida que el agua entra al LFD, llena el tazón 20 y la celda electrolítica 12 con agua como se describe anteriormente. Una vez que el nivel de agua en el tazón 20 llega al extremo abierto 44 del pasaje de salida de agua 16, el nivel de agua en el tazón continúa elevándose hasta que la presión del aire atrapado 42 llega a la presión de igualación o compensación en donde el agua en el segundo pasaje 29 del tazón es movida por debajo del segundo reborde 36 del vertedero. En este punto, el nivel de agua en el tazón es suficiente para efectuar el paso del agua del tazón a través del pasaje de salida de agua 16. Como el sistema operado al vacio, una vez que el LFD llega a su presión de igualación se obtiene el nivel deseado de electrolito en la celda, las velocidades de flujo del agua que pasa hacia adentro y hacia afuera del LFD llegan al equilibrio y el LFD lleva a cabo una circulación del agua en lugar de una función de reabastecimiento de electrolito.

Una característica de los LFD de esta invención es que están diseñados para proporcionar un nivel de electrolito deseado dentro de la celda ya sea mediante una diferencial de presión inducida mediante presión o vacío y están diseñados para proporcionar tal nivel de electrolito independientemente de las condiciones de operación particulares de presión o vacio que se utilizan. Con referencia a la figura 8, el LFD 10 es ilustrado en un punto en donde se ha obtenido la presión de igualación entre la presión" del aire atrapado 42 y la presión hidrostática del agua en el tazón y la presión del aire atrapado 42 en el segundo pasaje 29 del tazón y el sistema de campana 33 ha provocado que el nivel de agua en el segundo pasaje del tazón sea movido suficientemente en relación con el segundo reborde 36 del vertedero para terminar el paso del agua al sistema de campana 33. También se ha alcanzado el equilibrio en el tazón 20 de tal manera que la velocidad del agua que entra al tazón es igual a la velocidad del agua encausada del LFD via el pasaje de salida de agua 16. En este punto, la nivelación y reabastecimiento de electrolito está consumada. Dependiendo de la aplicación particular, el LFD puede ser utilizado para llenar una sola celda electrolítica en cuyo caso el agua encauzada de la celda puede ser recolectada en un depósito de agua o los semejantes y el flujo de agua a la celda puede ser terminado después que el flujo de agua es detectado del pasaje de salida de agua 16. Los LFD construidos de acuerdo con los principios de esta invención pueden ser usados para llenar una diversidad o pluralidad de celdas electrolíticas en una bateria electrolítica. En tal aplicación, un LFD es instalado en cada celda electrolítica y los pasajes de entrada y salida de agua de cada LFD son conectados hidráulicamente para permitir la nivelación y reabastecimiento de múltiples celdas electrolíticas en serie y/o paralelo. Un sistema ejemplar para nivelar y reabastecer electrolito en múltiples celdas electrolíticas se describe mejor posteriormente en la presente con referencia a la figura 17. Con referencia a la figura 9, después que se consuma el proceso de nivelación y reabastecimiento de electrolito y se termina la introducción de agua al LFD, se puede desear que el pasaje de entrada de agua 14 y el pasaje de salida de agua 16 sean despejados o limpiados de cualquier liquido restante, por ejemplo agua atrapada dentro de los pasajes de entrada y salida de agua que se extienden entre los LFD conectados hidráulicamente. La purga de los pasajes de entrada y salida de agua es deseable debido a que impide el paso de agua entre las celdas electrolíticas y finalmente de la bateria durante la carga o descarga de la bateria debido a la presión que se acumula dentro de cada celda. Se sabe que la presión del gas dentro de cada celda se incrementa durante el proceso de carga debido a la liberación de gas (hidrógeno y oxigeno) , esto es desgasificación del electrolito, que puede provocar que el liquido dispuesto dentro de los pasajes de entrada y salida del agua viaje a través de las celdas electrolíticas conectadas hidráulicamente y finalmente hacia afuera de la bateria. Los pasajes de entrada y salida de agua 14 y 16 son purgados ya sea al: (1) hacer pasar el aire a través del pasaje de entrada de agua 14, para provocar que el liquido contenido en cada pasaje de salida de agua se haga pasar a través del mismo hasta que el nivel de agua en el tazón 20 se mueve por debajo del extremo abierto 44 y el aire se hace pasar a través del mismo; (2) hacer pasar el aire a través del pasaje de salida de agua 16, para provocar que el liquido contenido en el mismo sea purgado de manera inversa al tazón 20 hasta que el aire pasa a través del mismo; (3) inducir un vacío en el pasaje 14 de entrada de agua, para provocar que el agua contenida dentro del pasaje de salida de agua sea purgado de manera inversa al tazón; o (4) inducir un vacio en el pasaje de salida de agua 16, para provocar que el agua contenida en el mismo sea jalada a través del mismo hasta que el nivel del agua en el tazón 20 se mueve por debajo de su extremo abierto 44 y el aire se hace pasar a través del mismo.

Con referencia a las figuras 10-15, un LFD 54 actualmente preferido, construido de acuerdo con los principios de esta invención comprende en general las mismas características estructurales descritas anteriormente para el LFD simplificado 10 ilustrado en las figuras 1-9 y se ha configurado para permitir su colocación (véase figura 19) dentro de una abertura u orificio de relleno de electrolito de una celda electrolítica. El LFD 54 es formado a partir de una construcción de múltiples piezas que comprende, al moverse de un extremo superior del dispositivo hacia abajo: una tapa 56 del LFD; una parte de cuerpo superior del LFD 58 dispuesta debajo de la tapa 54 y unida a la misma en un extremo superior abierto 60 de la parte 58; una parte de cuerpo inferior 62 unida a un extremo abierto inferior 64 de la parte 58 y un cuerpo 66 de trampa y sistema de campana unido al extremo inferior 68 de la parte 58 del cuerpo. Los elementos 56, 58, 62 y 66 son en general redondos, están alineados coaxialmente y están interconectados en sus rebordes . La configuración global del LFD 54, excepto por los niples de conexión de conductos que se extienden de preferencia lateralmente del LFD y que definen orificios de paso 70 y 72 es circularmente cilindrica con características externas apropiadas que le permiten ser asegurado en un orificio de relleno de agua de una bateria existente, tal como una bateria de plomo-ácido. Generalmente hablando, el agua entra al cuerpo superior 58 del LFD a través de ya sea uno de los dos orificios de aguas 70 y 72 y es encauzada a través del cuerpo 58 del LFD, a través de una trampa formada por la parte del cuerpo 62 y el cuerpo 66 del sistema de campana y a la celda electrolítica. El LFD está construido para proporcionar la nivelación y reabastecimiento de electrolito de acuerdo con los principios hidráulicos descritos anteriormente e ilustrados en las figuras 1-9. El LFD está diseñado para acomodar o compensar el flujo de agua ya sea a través de uno de sus orificios para el agua 70 y 72, para simplificar mediante esto su conexión hidráulica. Con referencia a las figuras 10 y 11, el LFD 54 es en general cilindrico en forma para permitir la instalación dentro de una abertura de relleno de electrolito de una celda electrolítica. El cuerpo superior 58 incluye una cámara 54 para el agua que se extiende a través del mismo desde su primer extremo abierto (superior) 70 a su segundo extremo 64 (inferior) y orificios para el agua 70 y 72 posicionados adyacentes al primer extremo 60 que cada uno se extiende radialmente hacia afuera del mismo. Los orificios para el agua 70 y 72 se extienden de preferencia desde el cuerpo 58 del LFD en sitios diametralmente opuestos. Dos deflectores 76 para el agua espaciados verticalmente se disponen dentro de la cámara y cada uno está orientado de tal manera que tiene una superficie lateral frontal 78 perpendicular a un respectivo orificio para el agua. Cada deflector 76 de agua es conectado a lo largo de sus bordes longitudinales a una superficie de pared interior de la parte 58 del cuerpo superior, para formar un par de pasajes 80 para el agua verticales diametralmente opuestos que se disponen cada uno entre una superficie lateral frontal 78 del deflector y una superficie de pared del cuerpo adyacente. Cada pasaje 80 de agua se extiende hacia abajo desde un respectivo orificio para el agua 70 o 72 al segundo extremo (inferior) del cuerpo superior. Como se ilustra en la figura 10, el cuerpo 58 del LFD es simétrico en sección transversal alrededor de un eje central vertical. Como se discutirá posteriormente en la presente con referencia a la figura 14, el LFD 58 también incluye deflectores 112 de gas verticales que son posicionados dentro de la cámara 74 perpendiculares a los deflectores de agua 76. El LFD 54 incluye medios para proporcionar la unión liberable con una abertura u orificio de relleno de electrolito de una batería electrolítica. En una modalidad preferida, tales medios están en forma de un collarín 82 que se dispone circunferencialmente alrededor del cuerpo 58 del LFD y que se extiende axialmente a lo largo del cuerpo entre los orificios para el agua 70 y 72 y el segundo extremo 64 del cuerpo del LFD. Un sello 83 de junta tórica es dispuesto circunferencialmente alrededor de una superficie externa del cuerpo 58 del LFD y se interpone entre el collarín 82 y el cuerpo del LFD para formar un sello hermético al gas y al liquido entre los mismos. El collarín 82 puede ser anexado ya sea alrededor del cuerpo del LFD mediante ajuste de interferencia o mediante otros elementos de conexión, tales como mediante pegado o unión adhesiva, pegado ultrasónico o los semejantes; sin embargo, se prefiere que el cuerpo sea portado de manera giratoria en el collarín. En el arreglo preferido mostrado, el LFD 54 es dispuesto coaxialmente a través del collarín 82 y es sellado y mantenido en su lugar al interior del collarín mediante un ajuste hermético o fuerte proporcionado por el sello de junta tórica 83. La unión del LFD 54 al collarín de esta manera permite que el LFD sea girado dentro del collarín, para acomodar o compensar el encauzamiento de cualquier accesorio de plomería externo y los semejantes, sin alterar la unión y sello formado entre el collarín y la abertura de relleno de la celda. Como se discutirá en mayor detalle posteriormente en la presente, el LFD montado 54 es insertado al collarín 82 después que el collarín se a acoplado con una abertura de relleno de electrolito de una celda electrolítica.

El collarín 82 está adaptado para facilitar la unión liberable con una abertura u orificio de relleno (o de llenado) de electrolito de una celda electrolítica e incluye un primer reborde 84 que se extiende radialmente a lo lejos del extremo axial del collarín y se posiciona adyacente a los orificios para el agua 70 y 72. El primer reborde 84 está dimensionado de tal manera que tiene un diámetro mayor que aquel de la abertura u orificio de relleno o de llenado de electrolito para limitar una profundidad de inserción del LFD a la celda electrolítica. TAdicionalmente, el primer reborde puede tener una forma externa diseñada para ajustarse a la mano u otro tipo de herramienta utilizada convencionalmente para hacer girar un elemento. Configurado de esta manera, el primer reborde acomoda el uso de tal herramienta para instalar y hacer girar el collarín en su lugar dentro de la abertura u orificio de la celda electrolítica. El collarín 82 también incluye dos segundos rebordes inferiores 86 que se extienden radialmente desde un extremo axial opuesto del collarín adyacente al segundo extremo 64 del cuerpo superior 58. Los segundos rebordes 86 están ubicados en sitios diametralmente opuestos sobre el collarín y se extienden parcialmente (de preferencia a aproximadamente 90 grados) alrededor de la circunferencia del collarín y están dimensionados para su instalación dentro de la abertura de relleno del electrolito. La superficie superior 88 de cada reborde 86 es inclinada helicoidalmente de una manera que está diseñada para proporcionar un ajuste de interbloqueo liberable con una superficie inclinada helicoidalmente complementaria definida sobre la superficie inferior de un reborde 170 que se extiende desde el diámetro externo de una abertura u orificio 171 de relleno de electrolito definido en una cubierta 172 de batería; véase figura 19. Estos son dos rebordes diametralmente opuestos en la abertura de relleno y cada uno se extiende parcialmente (de preferencia aproximadamente 90 grados) alrededor de la abertura. El collarín 82 está diseñado para proporcionar un ajuste de interbloqueo liberable dentro de una abertura de relleno de electrolito mediante la inserción del segundo reborde 86 en el mismo de tal manera que el primer reborde 84 es colocado contra una superficie superior de la celda de la bateria, por ejemplo la cubierta de la batería y al hacer girar el LFD 54 dentro de la abertura por una cantidad determinada (de preferencia 90 grados) para provocar una cooperación de leva (roscada) entre los reborde 86 y los rebordes 170 de la abertura de relleno que provocan que el reborde 84 del collarín circunferencial superior se asiente y selle contra la superficie de cubierta de la batería alrededor de la abertura de relleno de electrolito. El collarín también incluye de preferencia dos elementos movibles 89 (se puede utilizar uno de tales elementos) en forma de una lengüeta que es integral con una porción de pared lateral del collarín, como se ilustra en la figura 14. La lengüeta está diseñada de tal manera que tiene una superficie externa que es plana con un diámetro exterior del collarín y que tiene una superficie interna que se extiende radialmente hacia adentro desde un diámetro interior del collarín, cuando el LFD 54 no está dispuesto dentro del collarín. Después de la inserción del LFD 54 al collarín 82, la lengüeta es forzada mediante acción de leva a moverse radialmente hacia afuera de tal manera que su superficie externa se proyecta una distancia a lo lejos del diámetro exterior del collarín. La lengüeta es posicionada a lo largo del collarín de tal manera que cuando el LFD 54 es instalado dentro del collarín que se ha montado en un orificio de llenado de la batería, la lengüeta se proyecta al arreglo de hendidura de lengüeta de la abertura de relleno para empalmarse con un extremo adyacente del reborde del orificio de relleno para bloquear al collarín en su posición plenamente girada dentro de la abertura u orificio de relleno o de llenado. Tal acoplamiento de bloqueo del collarín dentro de la abertura es importante para impedir que el collarín sea movido de manera giratoria y aflojado dentro de la abertura de relleno, para asegurar mediante esto que se mantenga un sello hermético al gas y al liquido entre el collarín y el orificio de llenado.

Tal sello es importante para permitir el abastecimiento de agua bajo condiciones de operación en vacío. En una modalidad preferida, el collarín comprende dos lengüetas 89 que son posicionadas diametralmente opuestas entre sí para acoplarse con porciones complementarias diametralmente opuestas del orificio de llenado o de relleno como se muestra en la figura 19. El collarín puede incluir una o más arandelas (no mostradas) dispuestas circunferencialmente alrededor del mismo entre los primeros y' segundos rebordes para facilitar la obtención de un sello hermético al gas y al líquido contra la superficie externa de la cubierta de la batería. Aunque un medio o elemento particular para proporcionar una unión del LFD de interbloqueo liberable con una abertura de relleno del electrolito de una celda electrolítica se ha descrito e ilustrado, se comprenderá que otros medios de unión conocidos en la técnica para llevar a cabo en mismo se pueden utilizar y están dentro del alcance de esta invención. La parte del cuerpo inferior 62 del LFD (también denominado como un cuerpo de vertedero debido a que define una estructura que corresponde a un primer reborde 30 de vertedero mostrado en las figuras 1-9) se une al segundo extremo 64 de y tiene el mismo diámetro externo como el cuerpo 58 superior del LFD. Con referencia a las figuras 10 y 12, el cuerpo 62 de vertedero incluye un par de secciones sólidas 90 que se extienden cada una en una dirección horizontal radialmente a través del diámetro del cuerpo del vertedero desde rebordes del cuerpo diametralmente opuestos, en donde cada una de las secciones sólidas 90 forman una porción de piso para un pasaje de agua respectivo 80 a través del LFD. En otras palabras, las secciones sólidas 90 de la parte de cuerpo inferior forman el piso de un tazón que se extiende en el LFD hacia arriba a las partes 70 y 72 y los pasajes 80 se extienden hacia abajo desde aquellas partes al tazón. El cuerpo 62 incluye un pasaje 92 localizado centralmente que se extiende axialmente a través del mismo una distancia hacia abajo desde las secciones sólidas 90. El pasaje 92 es definido verticalmente mediante superficies de pared 94 que forman un primer vertedero 95. En una modalidad ejemplar, el pasaje 92 del cuerpo de vertedero tiene una forma de sección transversal rectangular, como se ve mejor en las figuras 12 y 13. El primer vertedero 95 incluye un primer reborde 96 de vertedero en su extremo abierto que se extiende por una distancia determinada a un pasaje central 97 en una porción superior del cuerpo 66 del sistema de campana. Con referencia a las figuras 10 y 13, el cuerpo 66 del sistema de campana es en general cilindrico y tiene un diámetro que es de preferencia aproximadamente igual a aquel de las partes 58 y 62 del cuerpo de LFD. El cuerpo 66 del sistema de campana tiene un pasaje o paso 97 que se extiende axialmente a través del mismo desde un primer extremo 98 del cuerpo unido al cuerpo 62 del vertedero, a un segundo extremo abierto inferior o boca 100. Por propósitos de referencia, se hará referencia al pasaje 97 anular del sistema de campana como el sistema de campana. El sistema de campana 97 incluye un depósito o recipiente 102 de agua dispuesto en el mismo que es definido verticalmente mediante un par de paredes laterales 104 diametralmente opuestas, que se extienden cada una axialmente a lo largo del sistema de campana por una longitud determinada y están unidas a lo largo de bordes longitudinales a una superficie de pared del cuerpo del sistema de campana. Las paredes laterales 104 tienen extremos superiores 110 localizados debajo de las secciones sólidas 90 de la parte 62 del cuerpo para formar un segundo vertedero 105; compárese la segunda pared 32 de vertedero mostrada en la figura 1. El depósito es definido horizontalmente mediante un piso 106 que se extiende entre los extremos inferiores de las paredes laterales 104 y que tiene bordes longitudinales que están unidas a las mismas. El piso 106 tiene bordes a lo ancho que están unidos a la superficie de pared del sistema de campana 96. El depósito de agua 102 está diseñado para acomodar la colocación del pasaje 92 del cuerpo de vertedero ene 1 mismo, de tal manera que el primer reborde 96 del vertedero es posicionado a una distancia determinada por encima del piso 106 del depósito y de tal manera que un segundo reborde 110 de vertedero (definido en los bordes superiores de las paredes 104) se dispone a una distancia determinada debajo de las secciones sólidas 90 del cuerpo del vertedero y una distancia determinada por encima del primer reborde 96 de vertedero. Conjuntamente, el primer vertedero 95 y el segundo vertedero 105 forman una trampa dispuesta dentro del LFD 54 en el fondo de los orificios inferiores 70 y 72 del tazón. El piso 106 del depósito de agua se dispone a una distancia determinada por encima de la boca 100 del sistema de campana para producir un volumen deseado de aire atrapado en el mismo durante la operación de nivelación y reabastecimiento de electrolito del dispositivo. El LFD 54 está construido para permitir el flujo unidireccional del agua a través del mismo al utilizar ya sea el orificio 70 o 72 para el agua como la entrada de agua. El agua es introducida al LFD 54 al crear una presión diferencial entre los orificios para el agua 70 y 72, ya sea mediante condiciones de operación a presión o de vacío. El agua que entra al LFD pasa del orificio de entrada a través del respectivo pasaje 80 para el agua vertical en la cámara 74 del cuerpo del LFD, a la trampa del LFD, a través del pasaje 92 de agua central del cuerpo de vertedero, más allá del primer reborde 96 del vertedero y es dirigida hacia arriba mediante el segundo vertedero 105. El agua pasa sobre el segundo reborde 110 de vertedero, a través del sistema de campana 97 y a la celda electrolítica en donde se mezcla con y reabastece el electrolito existente. El LFD 54 funciona de la misma manera como aquel descrito previamente para el arreglo simplificado ilustrado en las figuras 1-9. Cuando se obtiene un nivel de electrolito determinado dentro de la celda, la presión del aire atrapado dentro del sistema de campana y la trampa impone una presión de igualación sobre la superficie del agua dispuesta entre los primeros y segundos vertederos que es igual o mayor que la presión de cabeza o hidrostática del agua dentro del cuerpo 58 de LFD asociado con el nivel de agua en el tazón del LFD. La presurización del aire atrapado dentro del sistema de campana provoca que el agua dispuesta entre los primeros y segundos vertederos se encuentre en o por debajo del segundo reborde 110 de vertedero. Una vez que la presión del aire atrapado se encuentra en o a una presión mayor que la presión hidrostática o de cabeza del agua en el cuerpo del LFD, se termina el flujo de agua a la celda. En los LFD descritos y mostrados, el agua no puede fluir hacia afuera del dispositivo sin fluir al tazón. La única trayectoria para el flujo de agua del dispositivo a su salida es vía el tazón con el cual la trampa está localizada. Aquella trayectoria tiene una excursión hacia abajo entre sus orificios de entrada y salida y el tazón es parte de aquella trayectoria de flujo en aquella excursión. La trampa funciona como una válvula que no tiene partes móviles y que responde al nivel de electrolito en la celda de bateria adyacente para regular ya sea los flujos de agua de entrada solamente a la celda o a la celda y también hacia afuera del LFD o solamente hacia afuera del LFD. La figura 14 muestra el LFD 54 de la figura 10 en un plano seccional que es perpendicular al plano seccional utilizado en la figura 10. La figura 14 muestra la estructura de distribución de gas del LFD 54. Un par de deflectores de gas 112 se disponen axialmente dentro de la cámara 74 de LFD y se extienden desde una posición adyacente a y ligeramente por debajo del primer extremo 60 del cuerpo superior del LFD al cuerpo 62 de vertedero. Las paredes 112 tienen continuaciones 112 en la parte 62 del cuerpo inferior que extienden aquellas paredes a secciones sólidas 90, esto es al fondo del tazón de agua en el LFD. Con referencia a las figuras 14 y 15, los deflectores de gas 112 son posicionados perpendiculares a y son unidos a lo largo de bordes longitudinales entre los deflectores de agua 76; véase figura 11. Un par de pasajes de gas 114 se forman cada uno dentro de la cámara 74 entre una superficie lateral frontal 116 de cada deflector de gas 112 y una respectiva superficie de pared de cámara adyacente. Un pasaje central 118 es formado a lo largo del eje central de la cámara 74 entre las superficies internas (posteriores) de los deflectores 76 de agua y los deflectores de gas 112. El cuerpo 62 del vertedero incluye uno o más orificios de ventilación 120 que se extienden a través de las paredes del cuerpo del vertedero a los pasajes de gas 114. En una modalidad ejemplar, el cuerpo 62 de vertedero incluye un par de orificios de ventilación 120 que están diametralmente opuestos entre sí y son formados a través de la pared cilindrica del cuerpo por encima de las secciones de cuerpo 90 que forman el piso del tazón del LFD. Una vez que el LFD está instalado dentro de la abertura de llenado de electrolito de la celda electrolítica, la presión del aire o gas que es desarrollada dentro de la celda entra al LFD 54 via las aberturas u orificios de ventilación 120. El gas entrante viaja desde los orificios de ventilación 120 hacia arriba a través de los pasajes de gas 114 hacia la parte superior del pasaje del cuerpo del LFD, en donde el gas viaja sobre los bordes superiores 123 de los deflectores de gas 112 y a la cámara central 118, Como se discutirá posteriormente en la presente, el gas que entra a la cámara central puede ser encauzado a través de la misma y al pasaje 80 de agua en donde es ventilado del LFD 54. La tapa 56 del LFD se encuentra en general en forma de un disco. La tapa 56 tiene un diámetro que es similar a aquel del cuerpo 58 superior del LFD y está unida a lo largo de su borde circunferencial al extremo abierto 60 del cuerpo superior 58 del LFD. El gas que ha entrado a la cámara central 118 pasa hacia abajo a través de la cámara en donde pasa debajo de los bordes inferiores 125 de los deflectores de agua 76 y entra a uno o ambos de los pasajes de agua 80 para la remoción del LFD 54 via el orificio de agua 72 que se utiliza para separar el agua del LFD. Por ejemplo, durante una operación de relleno de agua que se lleva a cabo ya sea bajo condiciones de operación de presión de vacío o positiva, el gas dentro de la cámara central sale del LFD vía un pasaje de agua 80 que se utiliza para transportar agua del LFD 54. Configurado de esta manera, el LFD impide que la presión se acumule en la celda durante la operación de reabastecimiento de electrolito, debido al desplazamiento de aire en la celda y durante las operaciones de descarga y carga (a condición de que el orificio de salida de agua no esté bloqueado y este ventilado ya sea a la atmósfera o a una unidad de recolección de gas) la cual acumulación de presión podría provocar un peligro de explosión cuando la presión acumulada es provocada por la liberación de gas del componente de agua del electrolito. La figura 16 ilustra otra modalidad preferida del LFD 124 que es similar al LFD 54 descrito anteriormente e ilustrado en las figuras 10-15, excepto que en el LFD 124 se interpone un portador 125 de válvula entre la tapa 56 y la parte 58 de cuerpo superior del LFD. El LFD 124 está configurado para permitir que el gas que entra al LFD sea ventilado del mismo. El portador de válvula 125 tiene una configuración en forma de disco circular y está unido alrededor de su borde circunferencial al extremo abierto 60 del cuerpo superior 58 del LFD. El portador de válvula tiene una pared inferior transversal 130 a través de la cual se forman una abertura 126 de montaje de válvula central en el centro de una configuración* de agujeros 131 de ventilación de gas. El portador de válvula también tiene una pared lateral que se extiende alrededor de su borde circunferencial y en la cual se forma por lo menos una abertura de ventilación 132. Medios de válvula de retención 127 se disponen dentro de la abertura central 126 para proporcionar un pasaje unidireccional del gas desde la cámara central 74 a través del portador y para impedir el paso de aire de la atmósfera al LFD. Tal ventilación de gas de retención o unidireccional del LFD es deseable para permitir el uso del dispositivo bajo condiciones de operación en vacío. En una modalidad ejemplar, los medios 127 de válvula de retención se encuentran en forma de un elemento de válvula de retención resiliente o tapón que se dispone por encima y alrededor de los agujeros de ventilación 131. Se montan en un vastago 128 de montaje central. Tiene un segundo extremo ensanchado 129 que coopera con la parte superior de la pared 130 hacia afuera de los agujeros de ventilación. El tapón 127 está adaptado para proporcionar el flujo unidireccional de aire o gas desde la cámara 118 de gas central del LFD a través de los agujeros de ventilación 131 y al portador y para impedir el paso de aire de la atmósfera a través del portador y a la cámara central 118. El gas que ha entrado a la cámara 118 de gas central de LFD pasa a través de los agujeros de ventilación 131, más allá del tapón 127 y a través de las aberturas u orificios de ventilación 132 a la atmósfera o alternativamente es recolectado para su procesamiento adicional y/o eventual encauzamiento a la atmósfera. Configurado de esta manera, el LFD 124 impide que la presión se acumule en la celda durante la carga o descarga de la bateria en situaciones en donde los orificios de agua al LFD están bloqueados y así el gas es de otra manera incapaz de salir del LFD vía los pasajes de agua. Por ejemplo, un LFD que comprende tal arreglo de tapa de ventilación de gas puede ser usado para tomar ventaja en un sistema de abastecimiento de agua de la batería para un carro de golf energizado mediante bateria en donde se utiliza un depósito fuera de borda y los conductos-de entrada y salida de agua al LFD de la batería tienen válvulas de retención que se cierran cuando los conductos son desconectados de la fuente de agua, para impedir mediante esto fugas de agua cuando los conductos o mangueras son desconectados de una estación de abastecimiento de agua. Los elementos identificados anteriormente que forman los LFD 54 y 124 pueden ser elaborados de cualquier material estructuralmente apropiado que está adaptado para soportar el ambiente hostil de servicio de la bateria. Por ejemplo, el LFD puede ser elaborado de materiales poliméricos o fluoropoliméricos apropiados que se sabe que exhiben un buen grado de rigidez estructural y que proporcionan un buen grado de resistencia a la corrosión y/o resistencia química en los que se incluyen resistencia al oxígeno naciente. Los elementos que son utilizados para formar los LFD pueden ser ya sea maquinados o moldeados. En una modalidad ejemplar, el cuerpo 58 superior del LFD, la tapa 56 del LFD, portador 133, cuerpo 62 del vertedero, cuerpo 66 del sistema de campana y collarín 82 son cada uno moldeados a partir de un polipropileno grado batería rígido y son unidos conjuntamente al utilizar métodos de unión convencionales. El tapón 127 de la válvula y junta tórica 83 son formados a partir de un material que posee las propiedades elastoméricas deseadas que son requeridas para la aplicación particular y que están adaptados para soportar el ambiente hostil de servicio de la bateria. En una modalidad preferida, el tapón y junta tórica son formados de hule de EPDM.

La figura 17 ilustra esquemáticamente otro LFD 133 de esta invención que está configurado como parte integral de la estructura de la batería misma, en lugar de como un dispositivo que está diseñado para su unión en una abertura u orificio de llenado de electrolito de una batería de electrolito existente. Por propósitos de simplicidad e ilustración, la forma simplificada del LFD ilustrada en las figura 1-9 se ha mostrado en la figura 16 como un elemento integral de la estructura de batería; es decir, la cubierta de la batería. Sin embargo, se comprenderá que los LFD 54 descritos anteriormente e ilustrados en las figuras 10-16 también puede ser construidos como un elemento integral de la estructura de la bateria. Los LFD 133 son incorporados en una cubierta 134 de batería que se ajusta sobre y sella las celdas electrolíticas 136 de una batería electrolítica 140. El número de LFD 133 formados en la cubierta 134 es igual al número de celdas electrolíticas 136 y cada LFD es orientado dentro de la cubierta de la bateria de tal manera que es dispuesto dentro de un espacio de cabeza o superior de una celda respectiva. La cubierta 134 incluye un orificio de entrada de agua 142 que se encuentra en conexión hidráulica con el pasaje 144 de entrada de agua de un primer LFD. Los LFD son conectados hidráulicamente entre si en serie entre pasajes de entrada y salida de agua 144 y 146 vía pasajes de transporte de agua 148 dispuestos dentro de la cubierta de la batería. La cubierta 134 incluye un orificio de salida de agua 150 que está conectado hidráulicamente a un pasaje de salida de agua 146 de un LFD terminal (último) . Los LFD 133 también incluyen orificios de ventilación 152 dispuestos dentro de la cubierta de batería para permitir que la presión acumulada de la celda sea eliminada del mismo vía el LFD, como se describe anteriormente para el LFD 43 por ejemplo. Se comprenderá que el arreglo de tres celdas ilustrado en la figura 17 se ha seleccionado por propósitos de simplicidad de ilustración y referencia y que los LFD de esta invención pueden ser configurados como componentes integrales de una bateria que tiene cualquier diversidad de celdas electrolíticas. También se comprenderá que la construcción particular de los LFD integrales con la cubierta de la bateria no es sino un método para fabricar los LFD como parte de la bateria y que otras construcciones, por ejemplo la elaboración del LFD integral con la pared de la • celda electrolítica, se proponen estar en el alcance de esta invención. Los LFD construidos como elementos integrales de una batería electrolítica, en lugar de dispositivos separados que están adaptados para actualizarse a través de las aberturas de relleno de electrolito de una bateria electrolítica son deseables debido a que solamente un acoplamiento del agente de agua y acoplamiento de salida de agua se necesitan para efectuar la nivelación de electrolito y reabastecimiento de electrolito para todas las celdas de la bateria, para simplificar mediante esto adicionalmente la operación de nivelación y reabastecimiento del electrolito. También, al evitar la necesidad de actualizar los LFD a cada celda electrolítica se elimina el tener que fabricar y mantener instalaciones sanitarias externas entre los LFD, para facilitar mediante esto el mantenimiento de la bateria y evitar fuentes potenciales de fugas de agua al exterior de la bateria y se evitan preocupaciones de espacio que pueden estar asociadas con el uso de LFD de adición con las baterías existentes en ciertas aplicaciones de espacio estrecho. Una característica de los LFD de esta invención es que, cuando se instalan en cada celda electrolítica de la bateria y cuando se conectan hidráulicamente de manera conjunta, el proceso de nivelación y reabastecimiento de electrolito es reducido a un acto simple de hacer una sola conexión con una fuente de agua, para crear una diferencial de presión dentro de los LFD y esperar hasta que el agua pasa del LFD terminal. El uso de los LFD de esta invención evita la necesidad de tener acceso fisico a cada celda para la nivelación y reabastecimiento de electrolito y evita la necesidad de hace circular electrolito al exterior de la batería, para eliminar mediante esto una fuente potencial de daños de propiedad o riesgos de salud. Otra característica de los LFD de esta invención es que la operación de nivelación y reabastecimiento de electrolitos se llevan a cabo sin el uso de partes móviles en o a la batería. El uso de partes móviles en el servicio a la bateria no es deseable debido al ambiente hostil con el cual las partes se pueden poner en contacto. Se sabe que el uso de partes móviles en tal ambiente hostil da como resultado fallas de las partes y/u operación inapropiada de tales partes, ya sea en un caso u otro se menoscaba la operación apropiada del dispositivo. Una característica adicional de los LFD de esta invención es que permiten la nivelación y reabastecimiento de electrolito bajo un amplio rango de condiciones de presión diferenciales que pueden ser impuestas ya sea en los modos de operación a presión o en vacio. Debido a que los LFD de esta invención están diseñados para proporcionar un nivel de electrolito determinado dentro de una celda, en base a la presión de igualación entre el aire atrapado dentro del sistema de campana y la presión hidrostática asociada con el nivel de agua en el tazón al interior del cuerpo del LFD, independientemente de las condiciones de operación particulares a presión o en vacío, su uso minimiza u elimina por completo cualquier efecto que la presión inconsistente o condiciones de operación en vacío pudieran tener sobre la capacidad del LFD para proporcionar consistentemente el nivel de electrolito determinado en cada celda de bateria. Al utilizar los LFD de esta invención la persona que lleva a cabo la operación de nivelación o relleno de electrolito puede estar segura de que el electrolito en cada celda es reabastecido al nivel determinado sin tener que preocuparse acerca de la condición de operación a presión o en vacío específica. Tal característica de la invención también hace al proceso de nivelación fácilmente adaptable a una variedad de diferentes fuentes de presión o vacío. La cantidad de presión diferencial necesaria para poner en operación los LFD de la invención depende de la aplicación y tamaño del LFD particular. Por ejemplo, los LFD configurados y dimensionados para ser utilizados como una bateria de automóvil o carro de golf se podria poner en operación al utilizar una presión diferencial más pequeña que aquella asociada con un LFD que se ha configurado y dimensionado para uso con una bateria submarina. En una modalidad ejemplar, en donde el LFD está dimensionado para uso en una aplicación de automóvil o carro de golf (esto es, en donde el LFD se encuentra en la forma de aquella ilustrada en las figuras 10-16, que tienen un diámetro de cuerpo de menos de aproximadamente 2.5 cm (una pulgada) para facilitar la instalación dentro de la abertura de la celda electrolítica) permitirá la nivelación y reabastecimiento de electrolito bajo condiciones de presión diferencial (absoluta) en el rango de aproximadamente 0.007 Kg/centimetro cuadrado (0.1 libra/pulgada cuadrada) a 1.406 Kg/centímetro cuadrado (20 libras/pulgada cuadrada) , sin afectar el nivel de electrolito deseado que se proporciona mediante el LFD en la celda. Sin embargo, se comprenderá que el LFD puede ser configurado y dimensionado para operar bajo condiciones de presión diferencial diferentes dependiendo de la aplicación particular. Adicionalmente si se desea y como se ilustra en la figura 20 por simplicidad de ilustración, los LFD de esta invención pueden ser construidos y utilizados para llevar a cabo el acondicionamiento térmico del electrolito además del relleno y nivelación. Por ejemplo, el LFD 10 puede estar diseñado de tal manera que tenga uno o más elementos 170 de transferencia de calor que se proyectan hacia abajo desde el fondo o piso 26 del tazón una distancia desde el sistema de campana de tal a manera que cada uno de tales elementos 170 esté sumergido al electrolito por una profundidad deseada. Los elementos 170 de transferencia de calor son conectados al LFD 10 en una posición que permite la transferencia de calor por conducción desde el agua que entra y circula a través del LFD al electrolito. Los elementos de transferencia de calor pueden ser fabricados de un material que tiene buenas propiedades de conductividad térmica tales como metal o los semejantes (por ejemplo, acero inoxidable) . Un LFD que comprende tales elementos de transferencia de calor puede ser deseable en aplicaciones en donde se desea el calentamiento o enfriamiento del electrolito para un óptimo desempeño de la bateria y/o vida de servicio. En tales aplicaciones, el electrolito en cada celda puede ser calentado al hacer circular el agua calentada a través de cada LFD o puede ser enfriado al hacer circular agua enfriada a través de cada LFD. La figura 18 ilustra un sistema de llenado de liquido (LFS) 154 que comprende una diversidad de LFD 54 que se describen anteriormente e ilustran en las figuras 10-16 y que se disponen cada uno en una celda electrolítica respectiva 158 de una bateria electrolítica 160. Los LFD 54 son conectados hidráulicamente entre si en serie via pasajes de transporte de agua 162 que se interponen cada uno entre respectivos orificios de agua 164 de los LFD adyacentes. El LFS ilustrado en la figura 18 está adaptado para proporcionar nivelación y reabastecimiento de electrolito cuando una presión diferencial se impone entre los orificios de agua 164 de cada LFD 54 ya sea mediante condiciones de operación en vacío o presión. El orificio de agua 164 de un primer LFD 54 es conectado a una linea de alimentación de agua 166 que está conectada a una fuente de agua (no mostrada) . En el caso de que la presión diferencial a través de cada LFD se imponga mediante condiciones de presión, la línea de suministro de agua 166 es conectada a una fuente de suministro de agua que está adaptada para proporcionar agua a una presión y velocidad de flujo apropiadas, por ejemplo agua a una presión de linea y los semejantes. En el caso de que la presión diferencial a través de cada LFD se imponga mediante condiciones de vacio, la linea 166 de suministro de agua es conectada a una fuente de agua que está adaptada para suministrar agua a presión atmosférica, por ejemplo de un depósito de agua y los semejantes. La figura 18 proporciona la posibilidad de notar los cuerpos de LFD 54 que son giratorios en sus collarines de montaje, de tal manera que la posición angular de un LFD puede ser ajustada para implementar eficientemente cualquier esquema deseado para interconectar el LFD en un LFS de múltiples celdas. El orificio 164 para el agua de un LFD terminal 54 es conectado a una línea de drenaje de agua 168. Si se desea, un extremo de salida de la. linea de drenaje de agua puede ser conectado a un depósito de agua o los semejantes (no mostrados) para capturar el agua que sale del LFS después que se consuma la operación de nivelación y reabastecimiento. Si se desea, se puede utilizar un accesorio de ajuste de tipo conexión rápida (no mostrado) para proporcionar un punto de conexión de un solo sitio para la linea de suministro de agua 166 y la línea de drenaje de agua 168. Tal accesorio de ajuste puede estar configurado de preferencia para proporcionar un ajuste hermético al agua de interbloqueo liberable entre los respectivos extremos de la línea de suministro de agua y la linea de drenaje. Adicionalmente es deseable que tal accesorio de ajuste incluya una válvula de retención o los semejantes en cada extremo de unión que está adaptado para permitir el flujo a través de los extremos de la línea acoplados cuando son conectados e impedir el flujo a través de los extremos de linea desacoplados cuando están desconectados. El uso de un accesorio de ajuste configurado de esta manera es deseable debido a que reduce las etapas requeridas para iniciar la nivelación y reabastecimiento del electrolito a dos; es decir, activación de la fuente de alimentación y conexión del accesorio de ajuste. El LFS 154 se pone en operación mediante la activación de la fuente de alimentación de presión o vacio para proporcionar una presión diferencial deseada dentro de cada LFD 54, para provocar que el agua sea encauzada al primer LFD 54. A medida que el agua entra al primer LFD pasa a través del LFD a la celda electrolítica de la misma manera descrita anteriormente e ilustrada en las figuras 1-9. Específicamente, a medida que el agua entra al primer LFD 54 y es dirigida al mismo través vía sus pasajes de agua internos, el nivel del electrolito en la primera celda se eleva hasta que la presión del aire atrapado en la cámara de campana llega a la presión de igualación, para provocar que se detenga el paso de agua a la celda y para provocar que el nivel del agua en el LFD se eleve hasta que llega a la boca del paso de agua vacío y se hace pasar a través del mismo hacia afuera del LFD. El agua que se hace circular a través del primer LFD es encauzada vía el paso de transporte de agua 162 al orificio del agua 16'4 del siguiente LFD en la serie en donde el proceso se repite por si mismo. El agua se hace circular entre cada LFD en la serie hasta que se obtiene el nivel de electrolito deseado en una celda terminal 168 y el agua es encauzada desde un LFD terminal respectivo via su orificio de agua 164. Una vez que se observa que el agua sale de la línea 168 del drenaje de agua, el flujo de agua de la fuente de agua se detiene al desactivar ya sea la fuente de suministro de presión o vacío. Los orificios 164 para el agua, pasos de agua dentro de los LFD y pasajes 162 de transporte de agua que conectan hidráulicamente los LFD son purgados del agua contenida en los mismos mediante uno de los cuatro métodos descritos anteriormente. Con referencia a la figura 18, en una modalidad ejemplar, el agua puede ser purgada al hacer pasar aire presurizado a través de las celdas electrolíticas interconectadas ya sea en una dirección u otra al utilizar la línea 166 o la línea 168 como la línea de entrada de aire. Una vez que se observa que el aire sale de la otra línea, la fuente de presión de aire es desconectada y se consuma o completa la operación de nivelación y reabastecimiento de electrolito. Si se desea, la operación de nivelación y reabastecimiento de electrolito se puede llevar a cabo antes, después o durante el proceso de carga de la bateria; se prefiere durante y/o después. Aunque un LFS ejemplar se ha descrito específicamente e ilustrado en la figura 18 que hace uso de LFD de las figuras 10-16, se comprenderá que los LFS de esta invención pueden hacer uso alternativamente de otros LFD de esta invención y que tal uso está contemplado en el alcance de esta invención. La descripción anterior de los aspectos actualmente preferidos y otros aspectos de esta invención se ha presentado a manera de ilustración y ejemplo. No presenta ni se propone presentar un catálogo exhaustivo de todas las formas estructurales y de procedimiento mediante las cuales la invención pueda ser implementada o llevada a la práctica. Variaciones y alteraciones de las estructuras y procedimientos descritos se pueden efectuar sin desviarse de la esencia y alcance justos de la invención de manera consistente con las descripciones anteriores y las reivindicaciones siguientes a ser leídas e interpretadas libremente en el contexto del estado de la técnica con la cual es concerniente. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (39)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un dispositivo para nivelar y reabastecer a una celda electrolítica con agua, caracterizado porque comprende: un cuerpo que define primeros y segundos orificios de flujo de agua; una trampa que tiene un tazón localizado debajo de los orificios para el flujo de agua, en donde la trampa incluye un vertedero dirigido hacia arriba y un vertedero dirigido hacia abajo para contener un volumen de aire dentro de la trampa para regular el flujo de agua a través del mismo, en donde la trampa incluye una salida posicionada a una distancia seleccionada debajo de un reborde del vertedero dirigido hacia arriba y debajo de un piso de tazón del cual se proyecta el vertedero dirigido hacia arriba para proporcionar un nivel de líquido deseado a ser establecido en una cámara a la cual la salida se puede conectar y primeros y segundos pasajes de agua que conectan separadamente los orificios respectivos al tazón para la entrada y salida de agua a y del tazón, en donde la ubicación de la salida de la trampa es verticalmente en relación al reborde y el extremo inferior de uno de los primeros y segundos pasajes y la distribución volumétrica entre tal extremo inferior del pasaje y la salida de la trampa son definidos para provocar que el flujo de agua a través de la trampa se detenga después de la inmersión de la salida de la trampa y después que un volumen de aire dentro de la trampa llega a una presión suficiente para provocar que el agua en el tazón se eleve a por lo menos el nivel del extremo inferior de tal pasaje.
2. 2. Un dispositivo para nivelar y reabastecer a una celda electrolítica con agua, caracterizada porque comprende: primeros y segundos orificios para el agua; primeros y segundos pasajes de agua que son independientes entre sí que se comunican con los orificios de agua respectivos y que tienen extremos inferiores debajo de los respectivos orificios para el agua; una trampa dispuesta debajo de los primeros y segundos pasajes de agua para recibir el agua de uno de los primeros o segundos pasajes de agua, en donde la trampa incluye un tazón que se extiende por encima del extremo inferior del otro de los pasajes y por lo menos un vertedero posicionado dentro de la. trampa para contener un volumen de aire en el mismo para regular el flujo de agua a través del mismo y un sistema de campana dispuesto adyacente a una salida de la trampa y que tiene un extremo abierto adaptado para dirigir el agua que pasa a través de la trampa a una celda electrolítica, en donde el extremo abierto del sistema de campana se dispone a una distancia por debajo de la trampa para proporcionar un nivel de electrolito deseado dentro de la celda y en donde el sistema de campana está adaptado para atrapar un volumen de aire en la misma con la trampa durante una operación de nivelación y reabastecimiento; en donde el dispositivo termina el flujo de agua a la celda electrolítica independientemente de la presión de suministro de agua cuando la presión del aire atrapado dentro de la trampa y el sistema de campana es por lo menos igual a una presión de cabeza o hidrostática del agua dentro de la trampa provocada por el nivel de agua en la trampa y después de esto desvía el flujo de agua a través del dispositivo sin hacer pasar el electrolito a través del dispositivo.
3. 3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los pasajes, la trampa y el sistema de campana son definidos en un cuerpo adaptado para su colocación dentro de una abertura de relleno del electrolito de una celda electrolítica e incluye medios para proporcionar una unión de bloqueo liberable con la misma y en donde la trampa y sistema de campana se disponen por lo menos parcialmente dentro de un espacio de cabeza o espacio superior del electrolito cuando el dispositivo es instalado en el orificio de relleno (o de llenado) de electrolito.
4. 4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la trampa incluye: un primer vertedero dirigido hacia abajo que tiene un primer reborde de vertedero; y un segundo vertedero dirigido hacia arriba que tiene un segundo reborde de vertedero; en donde el agua es dirigida en el dispositivo desde el pasaje de agua a la trampa, sobre el primer reborde del vertedero, sobre el segundo reborde del vertedero y al sistema de campana y en donde los primeros y segundos vertederos son posicionados dentro de la trampa para contener un volumen de aire en los mismos que impide que el electrolito en la celda entre a la trampa después que se ha obtenido un nivel de llenado o relleno de electrolito deseado.
5. 5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los primeros y segundos vertederos se disponen cada uno dentro del sistema de campana .
6. 6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende una cámara central dispuesta axialmente en la misma que es independiente de los pasajes de agua para transportar el gas a través del dispositivo.
7. 7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además medios para separar el gas de una celda electrolítica a través del dispositivo independientemente de la trampa y los pasajes de agua.
8. 8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los medios para separar el gas permiten el flujo unidireccional de gas desde la celda electrolítica e impiden que el aire atmosférico entre al dispositivo.
9. 9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los medios para separar el gas comprenden: un pasaje de ventilación que se extiende axialmente a través del dispositivo, el pasaje de ventilación incluye un orificio de ventilación que se extiende a través de una pared del cuerpo y está adaptado para recibir el gas de un espacio superior o espacio de cabeza de la celda electrolítica y un orificio de ventilación dispuesto adyacente a un extremo superior del dispositivo y en comunicación con el pasaje de ventilación, la abertura de ventilación incluye medios de válvulas de retención para proporcionar un flujo unidireccional de gas a través de los mismos solamente desde el dispositivo.
10. 10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo es parte integral de una batería electrolítica.
11. 11. Un sistema de nivelación y reabastecimiento de celda electrolítica caracterizado porque comprende una diversidad de dispositivos de conformidad con la reivindicación 2, cada uno instalado en una celda electrolítica respectiva de una batería electrolítica, los varios dispositivos son conectados hidráulicamente entre sí para permitir la circulación de agua entre los mismos y la nivelación de cada celda electrolítica de una simple conexión a una fuente de agua.
12. 12. Un dispositivo para llenar una celda electrolítica con agua y proporcionar un nivel de electrolito determinado dentro de la celda, el dispositivo está caracterizado porque comprende: un cuerpo; primeros y segundos orificios de agua que se abren al cuerpo y conectados en el mismo a respectivos primeros y segundos pasajes de agua que son independientes entre sí y que se extienden hacia abajo en el cuerpo; una trampa dispuesta dentro del cuerpo debajo de los primeros y segundos pasajes de agua, la trampa tiene un arreglo de vertedero entre una entrada posicionada para recibir agua de uno de los pasajes y una salida de la trampa y un sistema de campana dispuesto adyacente a la salida de la trampa y que tiene un extremo abierto adaptado para dirigir el agua que pasa a través de la trampa a una celda electrolítica, en donde la trampa y sistema de campana son adaptados para atrapar un volumen de aire en los mismos durante una operación de llenado o relleno; en donde el dispositivo está adaptado para detener el flujo de agua a la celda electrolítica independientemente de la presión de suministro de agua cuando la presión del aire atrapado dentro de la trampa y el sistema de campana es por lo menos igual a una presión hidrostática de agua dentro de la trampa provocada por el nivel de agua en la trampa y en donde la trampa y el sistema de campana están diseñados para impedir el paso del electrolito de la celda electrolítica a la trampa durante una operación de llenado y después que se ha obtenido un nivel de electrolito deseado.
13. 13. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el cuerpo está adaptado para su instalación a una abertura u orificio de relleno o llenado de electrolito de una celda electrolítica e incluye medios para proporcionar una unión liberable con la misma, en donde por lo menos una porción de la trampa y el sistema de campana se pone dentro de un espacio de cabeza o superior de la celda electrolítica cuando el dispositivo es instalado en la abertura u orificio de relleno o llenado de electrolito.
14. 14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende un pasaje de gas dispuesto dentro del cuerpo e independiente de los pasajes de agua, el pasaje de gas se comunica con un orificio de ventilación que se extiende a través de una pared del cuerpo para acomodar el paso de gas al cuerpo desde la celda electrolítica.
15. 15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además: un orificio de ventilación a través del cuerpo y en comunicación con el pasaje de gas, en donde el orificio de ventilación está localizado para estar al exterior de la celda electrolítica cuando el dispositivo es conectado a la celda electrolítica; y una válvula de retención asociada con la -parte superior de la abertura de ventilación para proporcionar un flujo unidireccional de gas desde el dispositivo.
16. 16. Una batería electrolítica que comprende una diversidad de celdas electrolíticas, caracterizada porque la batería incluye un número semejante de los dispositivos de conformidad con la reivindicación 12 cada uno configurado como una parte integral de la batería.
17. 17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el otro de los pasajes es posicionado de tal manera que cuando se obtiene un nivel de electrolito determinado dentro de la celda electrolítica, el agua que fluye al dispositivo es encauzada de la misma mediante el otro paso.
18. 18. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la trampa es dispuesta por lo menos parcialmente dentro del sistema de campana.
19. 19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo es simétrico alrededor de un eje que corre axialmente a través del cuerpo.
20. 20. Un sistema de nivelación y de reabastecimiento de celda electrolítica que comprende una diversidad de dispositivos de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque cada uno es instalado a una celda electrolítica respectiva de una bateria electrolítica, en donde cada dispositivo es conectado hidráulicamente a otro dispositivo para permitir la circulación de agua entre los mismos y la nivelación de cada celda electrolítica.
21. 21. Un dispositivo para llenar una celda electrolítica con agua y para proporcionar un nivel de electrolito determinado dentro de la celda sin hacer pasar el electrolito de la celda a través del dispositivo, el dispositivo está caracterizado porque comprende: un cuerpo, primeros y segundos orificios de agua que se extienden al cuerpo en un extremo superior del mismo y primeros y segundos pasajes de agua que son independientes entre sí y que se extienden hacia abajo en el cuerpo desde los respectivos orificios axialmente a través del cuerpo y que incluyen medios de montaje para montar el cuerpo dentro de la abertura de llenado o relleno del electrolito de una bateria electrolítica; una trampa que tiene un tazón de entrada dispuesto dentro del cuerpo debajo de los primeros y segundos pasajes de agua y que incluyen un primer vertedero dirigido hacia abajo y un segundo vertedero dirigido hacia arriba, la trampa está localizada para recibir agua de uno de los pasajes de agua para hacer pasar el agua debajo del primer vertedero y sobre el segundo vertedero y un sistema de campana dispuesta adyacente a un salida de la trampa y que tiene un extremo abierto adaptado para dirigir el agua que pasa a través de la trampa a una celda electrolítica, la trampa y el sistema de campana están adaptados para atrapar un volumen de aire en los mismos durante una operación de llenado para regular el flujo de agua a través de la trampa y para impedir que el electrolito fluya de la celda a la trampa, por lo menos una porción de la trampa y el sistema de campana es dispuesta debajo de los medios de montaje dentro de un espacio superior o de cabeza de una celda electrolítica cuando el dispositivo es montado dentro de una abertura de relleno de electrolito; en donde el dispositivo está adaptado para detener el flujo de agua a la celda electrolítica independientemente de la presión de suministro de agua al cuerpo cuando la presión del aire atrapado dentro de la trampa y el sistema de campana es por lo menos igual a una presión de cabeza o presión hidrostática del agua dentro de la trampa provocada por el nivel del agua en el tazón.
22. 22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo comprende un pasaje de gas posicionado dentro del cuerpo entre los primeros y segundos pasajes de agua e independientemente de los pasajes de agua.
23. 23. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el otro pasaje es posicionado de tal manera que cuando se obtiene un nivel de electrolito determinado dentro de la celda electrolítica, el agua que entra al dispositivo es encauzada del mismo mediante el otro de tales pasajes.
24. 24. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la trampa es dispuesta por lo menos parcialmente dentro del sistema de campana .
25. 25. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo es simétrico alrededor de un eje que corre axialmente a través del cuerpo.
26. 26. Un sistema de nivelación y reabastecimiento de celda electrolítica que comprende una diversidad de dispositivos de conformidad con la reivindicación 21, que son instalados cada uno a una celda electrolítica respectiva de una bateria electrolítica, caracterizada porque cada dispositivo es conectado hidráulicamente a otro dispositivo para permitir la circulación de agua entre los mismos y la nivelación de cada celda electrolítica.
27. 27. Un aparato de abastecimiento de agua actualizable a una celda de una bateria de plomo-ácido para agregar agua a la celda para establecer en la celda un nivel deseado de electrolito ácido, el aparato está caracterizado porque comprende : un cuerpo tubular que tiene características exteriores mediante las cuales el cuerpo es montable a un abertura de relleno de celda con un extremo superior del cuerpo localizado al exterior de la celda y un extremo inferior del cuerpo localizado en la celda a una distancia seleccionada debajo de un nivel de electrolito deseado; un par de orificios de flujo de agua que se extienden a un interior del cuerpo en el extremo superior del cuerpo, el cuerpo define internamente al mismo un pasaje para flujo de agua entre los orificios que tiene una porción inferior localizada entre los orificios, el cuerpo también define al interior del mismo una trampa de flujo de agua que tiene una entrada que se comunica con la porción inferior del pasaje y una salida en el extremo inferior del cuerpo, las ubicaciones verticales relativas de los elementos de trampa y la porción inferior del pasaje son definidos de manera cooperante en combinación con la distribución volumétrica de la porción inferior del pasaje y los elementos de trampa para provocar que un volumen de aire sea contenido en la trampa y para provocar que la porción inferior del pasaje sea inundada por el agua que fluye a través de uno de los orificios al cuerpo cuando el nivel de electrolito en la celda se ha elevado al nivel deseado mediante el agua que pasa a través de la trampa para presurizar el volumen de aire por una cantidad deseada para provocar que la trampa detenga entonces el paso del agua a la celda, en donde el volumen de aire también impide el paso del electrolito desde la celda a la trampa durante una operación de llenado y después que se ha obtenido un nivel de electrolito deseado.
28. 28. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el cuerpo define al interior del mismo una trayectoria de flujo de gas que se extiende desde una abertura de entrada por debajo de las características exteriores independientemente de los pasajes de flujo de agua.
29. 29. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el cuerpo incluye: una salida del gas en el extremo superior del cuerpo para ventilar el gas de la trayectoria de flujo de gas y medios de válvula de retención en el extremo superior del cuerpo para permitir el flujo de gas a través de la salida de gas solamente hacia afuera del cuerpo.
30. 30. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la trayectoria de flujo de agua define la única trayectoria para el flujo de agua entre los orificios dentro del cuerpo.
31. 31. Un método para reabastecer una celda electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado, caracterizado porque comprende las etapas de: crear una diferencial de presión entre un pasaje de entrada de agua y un pasaje de salida de agua de un dispositivo de llenado de liquido, provocar que el agua pase a través de un pasaje de entrada de agua del dispositivo a través de una trampa del dispositivo, a través de un sistema de campana del dispositivo y a una celda electrolítica; formar un volumen de aire atrapado dentro del sistema de campana y trampa cuando el nivel del electrolito dentro de la celda llega a un extremo abierto del sistema de campana; presurizar el volumen de aire atrapado en el dispositivo mediante el paso continuo de agua a la celda electrolítica hasta que la presión del aire atrapado es por lo menos igual a una presión hidrostática de agua en el dispositivo provocada por el nivel de agua en el dispositivo; y terminar el paso de agua a la celda electrolítica para obtener un nivel de electrolito determinado cuando la presión del aire atrapado es por lo menos igual a una presión hidrostática de agua en el dispositivo, en donde el nivel del electrolito se obtiene independientemente de la presión del agua que entra al dispositivo y en donde el volumen de aire atrapado impide que el electrolito pase a la trampa durante una operación de reabastecimiento y después que se ha obtenido un nivel de electrolito deseado.
32. 32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque comprende además, después de la etapa de terminar el paso de agua a la celda electrolítica, encausar el agua que se hace pasar al dispositivo a través del pasaje de salida de agua y hacia afuera del dispositivo.
33. 33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende además la etapa de ventilar el gas de la celda electrolítica a través del dispositivo durante la etapa de hacer pasar el agua a través del dispositivo a la celda electrolítica.
34. 34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque comprende además la etapa de impedir que el aire atmosférico pase al dispositivo.
35. 35. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque comprende además, antes de la etapa de crear una diferencial de presión, instalar el dispositivo de llenado de liquido a una abertura de llenado de electrolito de la celda electrolítica de tal manera que por lo menos una porción de la trampa y sistema de campana se dispone en un espacio de cabeza o superior de la celda electrolítica .
36. 36. Un método para reabastecer múltiples celdas electrolíticas de una bateria electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado de conformidad con las etapas citadas en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la etapa de hacer circular el agua a través de dispositivos de relleno o llenado de líquido conectados hidráulicamente cada uno montado en una celda respectiva de las celdas después de que se ha obtenido el nivel de electrolito determinado para cada celda electrolítica respectiva.
37. 37. Un método para reabastecer múltiples celdas electrolíticas de una batería electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar en cada celda un dispositivo de llenado de liquido que tiene pasajes de entrada y salida de agua separados en la misma y una trampa que descarga a un sistema de campana; crear una diferencial de presión entre los pasajes de entrada y salida de agua de un primer dispositivo de llenado de líquido para provocar que el agua pase a través de un pasaje de entrada de agua del primer dispositivo, a través de su trampa, a través de su sistema de campana y a una primera celda electrolítica; formar un volumen de aire atrapado dentro del sistema de campana y trampa del primer dispositivo cuando el nivel de electrolito dentro de la primera celda llega a un extremo abierto del sistema de campana; presurizar el volumen de aire atrapado en el primer dispositivo mediante el paso continuo de agua a la primera celda electrolítica; terminar el paso de agua a la primera celda electrolítica para obtener un nivel de electrolito determinado cuando la presión del aire atrapado es por lo menos igual a una presión hidrostática de agua en el dispositivo, en donde el nivel de electrolito determinado se obtiene independientemente de las condiciones de presión al exterior y hacer circular el agua que entra al primer dispositivo a través de sus pasajes de salida de agua a un siguiente dispositivo conectado hidráulicamente para el reabastecimiento y nivelación de electrolito de una siguiente celda electrolítica respectiva y proseguir con la circulación del agua a través de los dispositivos conectados hidráulicamente hasta que se obtiene un nivel de electrolito determinado para cada celda electrolítica.
38. 38. Un dispositivo para nivelar y reabastecer a una celda electrolítica con agua, caracterizado porque comprende: primeros y segundos orificios para el agua; primeros y segundos pasajes de agua que son independientes entre sí, que se comunican con respectivos orificios de agua y que tienen extremos inferiores debajo de los respectivos orificios de agua; una trampa dispuesta debajo de los primeros y segundos pasajes de agua para recibir agua de uno de los primeros o segundos pasajes de agua, la trampa incluye un par de vertederos dispuestos en la misma; un sistema de campana dispuesto adyacente a una salida de la trampa y que tiene un extremo abierto adaptado para dirigir el agua que pasa a través de la trampa a una celda electrolítica, en donde los vertederos de la trampa son posicionados dentro de la trampa para actuar con el sistema de campana para atrapar un volumen de aire en los mismos durante una operación de nivelación y reabastecimiento para impedir que el electrolito en la celda entre a la trampa; un elemento de transferencia de calor que se proyecta hacia abajo desde una porción del dispositivo en contacto con agua que entra al dispositivo de uno de los pasajes, el elemento de transferencia de calor está adaptado para entrar al electrolito dentro de una celda para transferir energía térmica del agua dentro de la trampa al electrolito; en donde el dispositivo termina el flujo de agua a la celda electrolítica independientemente de la presión de suministro de agua cuando la presión del aire atrapado dentro de la trampa y el sistema de campana es por lo menos igual a la presión hidrostática del agua dentro de la trampa provocada por el nivel de agua en la trampa y después de esto desvia el flujo de agua a través del dispositivo.
39. 39. Un método para reabastecer una celda electrolítica con agua a un nivel de electrolito determinado y acondicionar térmicamente el electrolito dentro de la celda el método está caracterizado porque comprende las etapas de: crear una diferencial de presión entre un pasaje de entrada de agua y un pasaje de salida de agua de un dispositivo de llenado de liquido, provocar que el agua pase a través de un pasaje de entrada de agua del dispositivo, a través de una trampa del dispositivo, a través de un sistema de campana del dispositivo y a una celda electrolítica; acondicionar térmicamente el electrolito dentro de la celda al sumergir un elemento de transferencia de calor que se proyecta del dispositivo al electrolito dentro de la celda, el paso de agua al dispositivo provoca que la energía térmica sea transferida conductivamente entre el agua que entra al dispositivo y el electrolito; formar un volumen de aire atrapado dentro del sistema de campana y la trampa cuando el nivel del electrolito dentro de la celda llega a un extremo abierto del sistema de campana para regular el flujo de agua a través de la trampa e impedir que el electrolito en la celda entre a la celda; presurizar el volumen de aire atrapado en el dispositivo mediante el paso continuo de agua a la celda electrolítica hasta que la presión del aire atrapado es por lo menos igual a una presión hidrostática del agua en el dispositivo provocada por el nivel de agua en el dispositivo y terminar el paso de agua a la celda electrolítica para obtener un nivel de electrolito determinado cuando la presión del aire atrapado es por lo menos igual a una presión hidrostática del agua en el dispositivo, en donde el nivel de electrolito determinado se obtiene independientemente de la presión del agua que entra al dispositivo.