CH690237A5 - Elektrolysezelle zum Erzeugen von Ozon bzw. Sauerstoff. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrolysezelle zur Erzeugung von Ozon bzw. Sauerstoff aus Reinstwasser mit in einem mehrteiligen Gehäuse angeordneter Feststoffelektrolytmembran, die in direktem Kontakt mit als poröse Strukturen ausgebildeten Elektroden steht, wobei die Membran den Kathodenraum vom Anodenraum trennt, und ein auf die Membran und beide Elektroden einwirkender Flächendruck mittels einer auf mindestens eine der Elektroden einwirkende Anpressvorrichtung erzeugbar ist. 



  Elektrolysezellen zur Erzeugung von Ozon auf der Basis von direkt mit Elektroden kontaktierten Ionenaustauschermembranen, wobei die Elektroden aus einem porösen Material bestehen oder damit beschichtet sind, zeichnen sich durch die Fähigkeit zum Betrieb bei hohen Stromdichten und damit hohen Umsätzen aus. Die Ionenaustauschermembran übernimmt dabei als Feststoffelektrolytmembran gleichzeitig die Funktion des Separators von Anoden- und Kathodenraum und des Elektrolyten. Zellen dieser Bauweise sind seit längerer Zeit bekannt, wobei hydratisierte, perfluorierte Kationenaustauschermembrane verwendet werden, welche eine elektrochemische Stabilität gegenüber der reduzierenden bzw. oxidierenden Wirkung der Elektroden aufweisen (unbeschichtete oder beschichtete Nafion 117-Membran, s.S.

   Stucki: "Reaktion- und Prozesstechnik der Membrel-Wasser-Elektrolyse", Dechema Monographien Verlag Chemie 94 (1983) 211). 



  Des Weiteren wird auch auf das Handbook of Waterpurification, 2. Auflage, Walter Lorch/Ellis Horwood Ltd. 1987, Seite 513 bis 529 verwiesen, sowie auf das Sonderheft Suisse Chem 8 (1986)    Nr. 10a, Seiten 31 bis 33, "Funktionsweise und Einsatzgebiete eines elektrochemischen Ozonerzeugers" von Baumann, Stucki (in Englisch "In Situ Production of Ozone in Water Using a Membrel Electrolyzer" of Mrs. S. Stucki, G. Theis, R. Kötz, H. Devantay and H.J. Christen, publiziert in Journal of the Electrochemical Society Vol. 132, No. 2,   Febr. 1985). 



  Der Betrieb solcher Zellen ist grundsätzlich in Medien mit geringem Leitwert, wie z.B. chemisch reinem Wasser, möglich. Die elektrochemischen Reaktionen an den Elektroden führen beim Betrieb in Reinstwasser zu Wasserstoff und Sauerstoff; bei Verwendung besonderer Anodenmaterialien kann dabei auch an Stelle von reinem Sauerstoff ein Gemisch von Sauerstoff und Ozon entstehen. 



  Elektrolysezellen dieser Art erfordern ein Anpressen der porösen und planaren Anode und Kathode auf die Oberflächen der Feststoffelektrolytmembran. Der Anpressdruck auf die Membran ist dabei ein wichtiger Parameter für optimalen Betrieb der Zelle. So sind die Zellspannung und die Stromausbeute vom Anpressdruck abhängig. Der Anpressdruck muss dabei zur Erreichung einer gleichmässigen Stromverteilung über der gesamten Elektrodenfläche möglichst über diese gesamte Fläche homogen sein. Dies ist insbesondere bei grossflächigen Elektroden problematisch. 



  Es ist dabei bekannt, Elektrolysezellen derart auszubilden, dass der Anpressdruck durch einen Kranz von Schrauben oder Zugstangen auf das Zellengehäuse übertragen wird. Die über die Schrauben ausgeübte Presskraft verteilt sich auf die Dichtflächen der miteinander zu verbindenden Gehäuseteile der Elektrolysezelle und auf den Flächendruck der Elektroden gegenüber der Feststoffelektrolytmembran. Die Elektroden müssen bei solchen Konstruktionen mit sehr geringen Toleranzen  gefertigt sein, damit die Dicht- und Anpressfunktion gleichzeitig erfüllt werden können. Zusätzlich besteht beim Anziehen der Schrauben die Gefahr des Verkantens, was somit zu einer inhomogenen Verteilung des Anpressdruckes und damit zu einer inhomogenen Stromverteilung führt. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen einfachen wirtschaftlichen Aufbau einer Elektrolysezelle der gattungsgemässen Art für die Herstellung von Ozon bzw. Sauerstoff zu schaffen, bei der es möglich ist, mit einfachen Mitteln einen gleichmässigen Anpressdruck der Elektroden auf die Feststoffelektrolytmembran zu erreichen und eine einfache Montage der Elektrolysezelle zu ermöglichen. 



  Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemässen Elektrolysezelle dadurch erreicht, dass die Anpressvorrichtung eine mit balligem Kopf ausgestattete Andruckschraube enthält, die derart angeordnet ist, dass der ballige Kopf zentrisch unmittelbar auf die Kathode oder Anode aufgesetzt ist und unter Einwirkung von Anpressdruck eine Delle in die Kathodenoberfläche oder Anodenoberfläche eingedrückt ist. Da die Kathode bzw. Anode für die Herstellung von Ozon bzw. Sauerstoff aus einem porösen Material, beispielsweise einem Sintermaterial hergestellt ist, das duktil ist, lässt sich der ballige Kopf der Andruckschraube unter Ausübung einer Anpresskraft in die Oberfläche der Kathode bzw. Anode eindrücken, wodurch eine Delle entsteht, und über diese Delle kann ein sehr gleichmässiger Druck und sehr guter Kontakt mit der Kathode bzw.

   Anode erzeugt werden und ein sehr gleichmässiger Druck über die Kathode bzw. Anode auf die Membran ausgeübt werden. Hierbei werden auch Winkelfehler der Andruckschraube beim Anpressen ausgeglichen. Voraussetzung für eine optimale Ausübung eines gleichmässigen Anpressdruckes der Kathode bzw. Anode an die Membran ist die zentrische Führung der Andruckschraube. Mit Hilfe der erfindungsgemässen Andruckschraube wird ein sphärischer zentrischer Eindruck geschaffen, nämlich eine Delle in der Form eines konkaven Kugelsegmentes, die einen sehr guten Kontakt und damit eine  sehr gute Druckübertragung in gleichmässiger Verteilung über einen grösseren Bereich ermöglicht. Insbesondere erfolgt die Druckübertragung von der Anpressvorrichtung, nämlich der Andruckschraube unmittelbar auf die Kathode bzw. Anode. 



  Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Elektrolysezelle sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar. Für eine wirtschaftliche Fertigung der Elektrolysezelle wird vorgeschlagen, das Gehäuse aus einem mittleren Zellenkorpus mit beidseitigen Abdeckhauben auf der Anodenseite und der Kathodenseite zusammenzusetzen. Die Abdeckhauben sind bevorzugt aus einem korrosionsfesten nichtleitenden Material, beispielsweise einem geeigneten ozonresistenten Kunststoff, insbesondere einem fluorhaltigen Polymeren, wie Polyvinylidenfluorid (PVDF), Perfluoralkoxy (PFA), Polytetrafluorethylen-Copolymer (PTFE-Copolymer), Polyfluorethylenpropylen (FEP),    Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE) gefertigt. Auch der Gehäusekorpus kann aus einem der vorgenannten ozonresistenten Kunststoffe gefertigt sein.

   Alle aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteile können zum Beispiel im Spritzgiessverfahren hergestellt sein. 



  Es ist auch möglich, das mittlere Gehäuseteil, den Zellenkorpus aus Metall, insbesondere einem korrosionsfesten und ozonresistenten Edelstahl zu fertigen. Wenn der Zellenkorpus aus Edelstahl gefertigt ist, ist der Anodenträger gegenüber dem Zellenkorpus mittels Isoliereinlagen, zum Beispiel auf Basis von fluorierten Polymeren, wie sie für die Abdeckhauben eingesetzt werden, oder dichter keramischer Werkstoffe zu isolieren. Der Zellenkorpus aus Metall liegt dann auf kathodischem Potenzial (Minuspol). 



  Für eine einfache Montage wird des Weiteren vorgeschlagen, dass der Zellenkorpus symmetrisch zu seiner Mittelachse mit einer durchgehenden Bohrung mit von der Anodenseite ausgehend zur Kathodenseite hin stufenförmig sich erweiternden Absätzen ausgebildet ist. Der erste Absatz dient dabei als Auflagerfläche für einen Anodenträger mit aufgebrachter Anode,  der zweite Absatz als Auflagerfläche für die Membran und einen Zentrierring für die Kathode und der dritte Absatz als Auflagerfläche für eine Jochscheibe. Die scheibenförmige Kathode ist bevorzugt in den Zentrierring eingepasst. Zwischen Jochscheibe und Kathode verbleibt ein Spaltraum und die Jochscheibe liegt an dem Zentrierring an. Die Jochscheibe dient der Führung und Aufnahme der Andruckschraube, die den Anpressdruck der Elektroden an die Membran erzeugt.

   Durch den zwischen der Kathode und der Jochscheibe verbleibenden Spaltraum ist es möglich, dass die Andruckschraube mit ihrem balligen Kopf unmittelbar auf die Kathode einwirkt, um den erforderlichen Flächendruck an die Membran zu erzeugen. 



  Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Stromzuleitungen zur Anode und Kathode jeweils im Bereich der Abdeckhauben vorgesehen. Die Elektrolysezelle und das Gehäuse sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine zentrale Mittelachse aufgebaut. 



  Um die Kathode einwandfrei gegen die Membran mittels der Andruckschraube drücken zu können, wird vorgeschlagen, den Innendurchmesser des Zentrierringes gleich dem Innendurchmesser des vorangehenden die Anode aufnehmenden Absatzes gebildeten Bohrungserweiterung zu machen, sodass die Kathode in diese Zentrierung eingesetzt und entsprechend in Richtung Membran und Anode drückbar ist. Für eine einfache Montage der Anode einschliesslich Stromzuführung ist ein im Querschnitt T-förmiger Anodenträger aus Metall vorgesehen, der in den Zellenkorpus zentrisch in eine anodenseitige Bohrung eingesetzt ist. Der Anodenträger ist auf seiner der Membran zugewandten Seite bevorzugt mit parallel zu einander verlaufenden Kanälen zwischen Rippen ausgebildet, und auf den Rippen liegt als Abdeckung eine poröse Anodenplatte in einer Dicke von 1 bis 2 mm aus einem Oxidationskatalysatormaterial.

   Durchbrechungen für die Zu- und Ableitung der Reaktionsmedien sind bevorzugt in den Wandungen des zentralen Zellenkorpus ausgebildet. Messeinrichtungen, wie Thermometer und Temperatursensor, sind bevorzugt auf der Kathodenseite der  Elektrolysezelle im Bereich der kathodenseitigen Abdeckhaube untergebracht. 



  Für den Betrieb der Elektrolysezelle ist eine Stromversorgungseinrichtung erforderlich, wobei die Stromleitungen sowie die Messleitungen für Temperaturmessungen sowie weitere Messwerte mit der Stromversorgungseinrichtung mit Netzanschluss und Akku mit Bedien- und Anzeigeelementen verbunden sind. Insbesondere sind hierbei Netzschalter, Vorwahlschalter, Potentiometer, Stromanzeige, Spannungsanzeige, Wassermangelalarm, Übertemperaturalarm, Zellenkurzschluss, Akku-Notbetrieb, Akku-Ladebetrieb, Netzversorgung, Steuerkreis aktiv, Pufferstrom Zelle fliesst und Akku geladen in Gestalt von Bedien- bzw. Anzeigeelementen vorgesehen. 



  Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen 
 
   Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Elektrolysezelle für die Herstellung von Ozon, 
   Fig. 2 die rechte Seitenansicht auf die Elektrolysezelle nach Fig. 1, 
   Fig. 3 die Unteransicht auf die Elektrolysezelle nach Fig. 1 und 
   Fig. 4 die Stromversorgungseinrichtung für die Elektrolysezelle, 
   Fig. 5 Detail aus Fig. 1 Andruckschraube mit balligem Kopf, 
   Fig. 6 Querschnitt durch Elektrolysezelle wie   Fig. 1 mit metallischem Zellenkorpus. 
 



  Die Elektrolysezelle 100 gemäss Fig. 1 weist ein mehrteiliges im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit Mittelachse XY auf, das aus einem korrosionsfesten thermoplastischen Kunststoff, wie einem fluorierten thermoplastischen Kunststoff, wie Polyvinylidenfluorid, gefertigt ist. Das Gehäuse ist dreiteilig mit einem Zellenkorpus A sowie einer anodenseitigen Abdeckhaube Z und einer kathodenseitigen Abdeckhaube U, die jeweils beispielsweise mittels Schrauben mit dem Zellenkorpus A bei der Endmontage verbunden sind. Im ersten Schritt wird jedoch der Zellenkorpus A bestückt. Der Zellenkorpus A weist die Mittelachse XY auf und eine durchgehende Bohrung A3, die ausgehend von der Anodenseite zur Kathodenseite hin sich stufenförmig in drei Absätzen erweitert, nämlich erste Erweiterung A1, zweite Erweiterung A2 und dritte Erweiterung A4.

   Die Anode G ist als Anodenplatte ausgebildet und aus einem porösen oder porös beschichteten Material, wie Titan oder platiniert oder PbO2 beschichtet, gefertigt und ist auf einem metallischen, elektrisch leitenden im Querschnitt T-förmigen Anodenträger C aufgebracht. Der Anodenträger C ist auf seiner der Membran H zugewandten Seite gerippt ausgebildet, wobei zwischen den Rippen C1 Kanäle für den Durchfluss der Reaktionsmedien gebildet sind. Auf den Rippen sitzt als Abdeckung die Anodenplatte G fest auf. Der Anodenträger C ist in die Bohrung A3 des Zellenkorpus A eingesetzt. Mit dem T-förmigen Balken des Anodenträgers C und der Anode G füllt sie die durch den Absatz A1 geschaffene Erweiterung der durchgehenden Bohrung des Zellenkorpus aus, nämlich bis zu dem zweiten Absatz A2.

   Im zweiten Absatz A2 liegt die Feststoffelektrolytmembran H an, die im Bereich des Absatzes A2 von dem Zentrierring I, einem Metallring, angepresst wird. In dem durchgehenden Innenraum des Zentrierringes ist die poröse Kathodenscheibe J untergebracht, dergestalt, dass sie an der Membran H anliegt. Während der Zentrierring I bis an den dritten Absatz A4 reicht und mit diesem fluchtet, endet die Kathode J kurz davor, sodass die in die durch den Absatz A4 gebildete Erweiterung eingelegte Jochscheibe L aus Metall zwar an dem Zentrierring anliegt, jedoch zu der Kathode J hin ein kleiner Spaltraum f verbleibt. 



  Den kathodenseitigen Abschluss bildet die Abdeckhaube U, die mittels Schrauben auf die Jochscheibe L aufgesetzt und mit dem Zellkorpus A unter Ausübung von Anpressdrucken fest verbunden wird, sodass eine Druckübertragung von Jochscheibe L über Zentrierring I auf die in dem Absatz A2 anliegende Membran H, die Anode G und den Anodenträger C erfolgt dergestalt, dass diese jeweils unter Zwischenlage von Dichtungsringen, siehe Dichtungsring D, Dichtungsring F, Dichtungsring K und Dichtungsring W dicht und fest miteinander verbunden werden. 



  Der gleichmässige Anpressdruck der Elektroden G, J an die Membran H wird mittels der durch die kathodenseitige Abdeckhaube U und durch eine zentrische Schraubbohrung L1 in der Jochscheibe L eingeführte Andruckschraube N erzielt. Die Andruckschraube N hat einen balligen Kopf N1, mit dem sie unmittelbar an der Kathode J zentrisch zur Mittelachse XY anliegt und auf Grund des Anpressdruckes eine Delle J1 in das poröse duktile Material der Kathode J eindrückt, siehe auch Fig. 5, mittels des balligen Kopfes N1, und eine gleichmässige homogene Druckverteilung - siehe Pfeile in Fig. 5 - und Druckübertragung erreicht, sodass die Kathode J gleichmässig über die ganze Fläche an die Membran H und damit die Membran H auch gleichmässig an die Anodenplatte G angedrückt werden. Am Kopfende der Andruckschraube N ist noch eine Zylinderkopfschraube M1 angeordnet.

   Im Bereich der kathodenseitigen Abdeckhaube U ist des Weiteren ein Thermometer V untergebracht sowie ein Temperatursensor Y mit Steuerleitung S3. Das Thermometer ist in einer Ausnehmung U2 der Abdeckhaube U untergebracht, die Andruckschraube N in einer Durchgangsbohrung U3 der Abdeckhaube U. Des Weiteren ist eine weitere Ausnehmung U1 in der Abdeckhaube U vorgesehen, durch die Stromzuleitung S2 für die Kathode mit Kabelschuh R, Federring S und Zylinderschraube T zur Fixierung in der Jochscheibe L ausgebildet ist. 



  Die Stromzuleitung S1 auf der Anodenseite erfolgt ebenfalls im Bereich zwischen Abdeckhaube Z und Zellenkorpus A, wobei in der Abdeckhaube Z eine Ausnehmung Z1 ausgebildet ist. Über  Kabelschuh O, Federring P und Zylinderschraube Q wird die Stromzuführung mit dem Anodenträger C zusätzlich mittels Zylinderschraube B befestigt. Die Zu- und Abflüsse für die Reaktionsmedien sind in dem Zellenkörper A, und zwar quer zur Mittelachse XY ausgebildet in Gestalt von Bohrungen A5, A6, A7. Hierbei dient die Bohrung A5, die in den anodenseitigen Raum führt, der Zuführung von Reinstwasser H2O und auf der Gegenseite die Bohrung A6 als Auslass für Wasser H2O und Ozon (O3) und Sauerstoff O2. Hierbei können die Reaktionsmedien durch die zwischen den Rippen C1 des Anodenträgers C gebildeten Kanäle fliessen.

   Auf der Kathodenseite der Zelle ist der Ausgang A7 für permeierendes Wasser H2O und den sich auf Grund von Ionenwanderung durch die Membran bildenden Wasserstoff H2. Die Membran H teilt zugleich den Zellinnenraum in den Anodenraum und den Kathodenraum. Im Bereich der Einlässe für die Zu- und Abfuhr der Reaktionsmedien sind für die Anschlüsse noch Dichtungsringe E vorgesehen. Auch die Andruckschraube N mit Zylinderkopfschraube M ist gegenüber der Abdeckhaube U mittels Ringdichtungen abgedichtet. 



  Die Elektrolysezelle 100 weist somit eine gekapselte Temperaturmesseinrichtung, isolierte Anschlüsse und ein korrosionsfestes nichtleitendes Gehäuse auf. 



  In der Fig. 2 ist die Seitenansicht auf die Elektrolysezelle 100 mit eingebautem Thermometer V, kathodenseitiger Abdeckhaube U, den Befestigungsschrauben T1, T2, der in der Bohrung U3 der Abdeckung eingesetzten Zylinderkopfschraube M sowie der Anschluss S3 für den Temperatursensor Y ersichtlich sowie in Aufsicht die Stromzuleitungen S1, S2 für die Anode und Kathode. 



  In der Fig. 3 ist eine Seitenansicht auf die Elektrolysezelle 100 ersichtlich mit zentralem Zellenkorpus A, den seitlichen Abdeckhauben Z und U, den Stromanschlüssen S1, S2 sowie S3 als Steuerleitungskabel für die Temperaturüberwachung des Temperatursensors, die mittels der Verschraubung V1 an der Abdeckhaube U befestigt ist. 



  Das Beispiel zeigt eine Elektrolysezelle mit Anpressvorrichtung, einwirkend auf die Kathodenoberfläche. Es ist auch möglich, den Aufbau umgekehrt zu machen, d.h. die Positionen von Anode und Kathode zu vertauschen, sodass die Andruckschraube dann unmittelbar auf die Anodenoberfläche einwirkt. Entsprechend sind die Anschlüsse des Zellenkorpus zu vertauschen. 



  In der Fig. 4 ist die Stromversorgungseinrichtung für die Elektrolysezelle gemäss Fig. 1 dargestellt, an die die Stromzuführungsleitungen S1, S2 geführt sind sowie die Steuerleitung S3 und gegebenenfalls weitere Messleitungen für Messsignale der Elektrolysezelle. In dem vorliegenden Fall ist die Stromversorgungseinrichtung 17 mit Netzanschluss und einem Bedienelement 1 hierfür sowie Akku ausgerüstet und weist im oberen Bereich Einlassgitter 6 und Auslassgitter 7 für einen in der Stromversorgungseinrichtung untergebrachten Lüfter auf.

   Mit dem Bedienelement 2, einem Schalter, können Regelungsarten eingestellt werden in Bezug auf Stromwerte. 3 ist ein Bedienelement für ein Potentiometer für internen Stromsollwert für die gewünschte Ozonleistung, 4 und 5 bilden die Stromanzeige und Spannungsanzeige, 8 ist an Anzeigeelement für Wassermangelalarm LED, rot, 9 ist ein Anzeigeelement für Übertemperaturalarm LED, rot, 10 ist ein Anzeigeelement für Zellenkurzschluss LED, rot, 11 ist ein Anzeigeelement für Akku-Notbetrieb LED, rot, 12 ist ein Anzeigeelement für Akku-Ladebetrieb LED, rot, 13 ist das Anzeigeelement für die Netzversorgung LED, grün, 14 ist ein Anzeigeelement für den aktiven Steuerkreis LED, grün, unter anderem Fern- Ein/Aus-Schaltung, 15 ist ein Anzeigeelement für Pufferstrom Zelle fliesst LED, grün und 16 ist ein Anzeigeelement für Akku geladen LED, grün. 



  Je nach verwendetem Anodenmaterial kann Sauerstoff allein oder ein Ozon-Sauerstoffgemisch erzeugt werden. 



  Es ist auch möglich, zumindest den Zellenkorpus A des Gehäuses der Elektrolysezelle auch aus Metall, insbesondere einem korrosionsfesten Edelstahl herzustellen. In der Fig. 4 ist die Elektrolysezelle gemäss Fig. 1 dargestellt, bei der der Zellenkorpus A im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 1 aus Edelstahl gefertigt ist. In diesem Fall ist es notwendig, den Anodenträger C gegenüber dem Zellenkorpus A mit Isoliereinlagen C2, C3 aus zum Beispiel ozonresistenten fluorhaltigen Kunststoffen, wie sie auch für die Abdeckhauben eingesetzt werden, elektrisch zu isolieren. Auch die Zylinderkopfschraube ist mittels einer hier nicht näher dargestellten Isolierbuchse aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel einem der vorgenannten Kunststoffe, zu isolieren. 



  Die erfindungsgemässe Elektrolysezelle mit Stromversorgungseinrichtung kann zur Herstellung von Ozon, das ein äusserst wirksames Oxidationsmittel darstellt, in vielfältigen Anwendungsgebieten eingesetzt werden in der Chemie und Pharmazie, Trink-, Mineral-, Schwimmbecken-, Brauch-, Kühl- und Abwasser-, Entkeimung, Desinfektion u.a., Zellstoff-, Papier-, Textildruck- und Kunststoffindustrie, Nahrungsmittelindustrie, Metallurgie, Rohstoffindustrie, Abgase und Abluft, Umweltschutz und \kologie. 

Claims (11)

1. Elektrolysezelle zur Erzeugung von Ozon bzw. Sauerstoff aus Reinstwasser mit in einem mehrteiligen Gehäuse angeordnetem Feststoffelektrolytmembran (H), die in direktem Kontakt mit als poröse Strukturen ausgebildeten Elektroden (G, J) steht, wobei die Membran (H) den Kathodenraum vom Anodenraum trennt, und ein auf die Membran (H) und beide Elektroden (G, J) einwirkender Flächendruck mittels einer auf mindestens eine der Elektroden einwirkende Anpressvorrichtung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressvorrichtung eine mit einem balligen Kopf (N1) ausgestattete Andruckschraube (N) enthält, die derart angeordnet ist, dass der ballige Kopf (N1) zentrisch auf die Kathode (J) oder Anode (G) aufgesetzt ist und unter Einwirkung des Anpressdruckes eine Delle in die Kathodenoberfläche bzw. Anodenoberfläche eingedrückt ist.

2.

Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem mittleren zumindest die Elektroden (G, J) und die Membran (H) aufnehmenden Zellenkorpus (A) mit einer Abdeckhaube (Z) auf der Anodenseite und einer Abdeckhaube (U) auf der Kathodenseite zusammengesetzt ist.

3.

Elektrolysezelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellenkorpus (A) symmetrisch zu seiner Mittelachse (XY) mit einer durchgehenden Bohrung mit von der Anodenseite ausgehend zur Kathodenseite hin stufenförmig sich erweiternden Absätzen (A1, A2, A4) ausgebildet ist, wobei der erste Absatz (A1) als Auflagerfläche für einen Anodenträger (C) mit aufgebrachter Anode (G), der zweite Absatz (A2) als Auflagerfläche für die Membran (H) und einen Zentrierring (I) für die Kathode und der dritte Absatz (A4) als Auflagerfläche für eine Jochscheibe (L) dient und in den Zentrierring (I) die scheibenförmige Kathode (J) eingepasst ist und zwischen Jochscheibe (L) und Kathode (J) ein Spaltraum (f) verbleibt, wobei die Jochscheibe (L) an dem Zentrierring (I) anliegt.

4.

Elektrolysezelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Zentrierringes (I) gleich dem Innendurchmesser der durch den Absatz (A1) gebildeten Bohrungserweiterung ist.

5. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische und leitende Anodenträger (C) im Querschnitt T-förmig ausgebildet und mit seinem T-Fuss in die Bohrung (A3) des Zellenkorpus (A) auf der Anodenseite des Zellenkorpus (A) eingesetzt ist und auf seinem T-Balken auf der der Membran (H) zugewandten Seite mit Rippen (C1) und zwischen den Rippen (C1) verlaufenden Kanälen ausgebildet ist, und die Stromzuleitung (S1) für die Anode zwischen Zellenkorpus (A) und Abdeckhaube (Z) zugeführt und an den Anodenträger (C) angeschlossen ist.

6.

Elektrolysezelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochscheibe (L) aus leitendem Metall hergestellt ist und die Stromzuleitung (S2) für die Kathode zwischen Zellenkorpus (A) und Abdeckhaube (U) zugeführt und an die Jochscheibe (L) angeschlossen ist.

7. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (A, Z, U) aus einem nichtleitenden korrosionsfesten Werkstoff, wie einem Kunststoff, wie Polyvinylidenfluorid oder wie keramische Werkstoffe, gefertigt sind.

8. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellenkorpus (A) des Gehäuses aus einem korrosionsfesten Metall, wie Edelstahl, hergestellt ist und der Anodenträger und die Anode (G) gegenüber dem Zellenkorpus (H) mittels Isoliereinlagen (C2, C3) aus Kunststoff, wie fluorhaltigen Polymeren, elektrisch isoliert ist.

9.

Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wandung des Zellenkorpus (A) Durchbrechungen (A5, A6, A7) für die Zu- und Ableitung der Reaktionsmedien ausgebildet sind.

10. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass unter der kathodenseitigen Abdeckhaube (U) ein Thermometer (V) und ein Temperatursensor (Y) angebracht sind.

11.

Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuleitungen (S1, S2) sowie die Messleitungen (S3) sowie gegebenenfalls weitere Messleitungen mit einer Stromversorgungseinrichtung (17) mit Netzanschluss und Akku mit Bedien- und Anzeigeelementen, wie Netzschalter (1), Vorwahlschalter für Regelungsarten (2), Potentiometer für internen Stromsollwert (Ozonleistung) (3), Stromanzeige (4), Spannungsanzeige (5), Wassermangel-Alarm (8), Übertemperaturalarm (9), Zellenkurzschluss (10), Akku-Notbetrieb (11), Akku-Ladebetrieb (12), Netzversorgung (13), Steuerkreis aktiv (14), Pufferstrom Zelle fliesst (15) und Akku geladen (16) verbunden sind.