Väčšina technikov hydrauliky si je dobre vedomá toho, že správne vedenie hadíc často znamená prispôsobenie sa pohybu stroja bez toho, aby sa hadica príliš namáhala, alebo aby sa nechala trieť a obrusovať sa o iné hadice alebo súčasti stroja. V opačnom prípade môže hadica predčasne zlyhať, čo môže mať za následok netesnosti, poškodenie stroja, prestoje, nákladnú kontamináciu životného prostredia a potenciálne nebezpečenstvo pre blízky personál.
Otočné tvarovky sú navrhnuté tak, aby umožňovali otáčanie spojky a hadicového spojenia, čo zabraňuje krúteniu, zauzleniu a nadmernému ohýbaniu. To môže predĺžiť životnosť hadice a znížiť potrebu údržby. Môže tiež zefektívniť inštaláciu systému. Použitie otočných spojov môže skrátiť dĺžku hadice potrebnej medzi pripojeniami, eliminovať potrebu ohnutých hadičiek na prispôsobenie uhlových spojov a často je možné ich pripojiť priamo k hadicovému vedeniu bez adaptérov. Pretože sa otočné kĺby pohybujú, môžu kompenzovať zmeny dĺžky hadice, keď je systém natlakovaný, a absorbovať hydraulické rázy a otrasy v potrubí.
Preto mnohé aplikácie môžu ťažiť z použitia hydraulických otočných hadíc. Tieto komponenty umožňujú široký rozsah kĺbov a pohybu pri prevádzke zariadenia a eliminujú krútiaci moment a krútenie v hydraulických hadiciach. Môžu tiež zjednodušiť inštaláciu a údržbu hadice.
Pozostávajú z dvoch hlavných komponentov, drieku a krytu, ktoré sa môžu navzájom otáčať, ako aj z vnútorných tesnení a ložísk. V závislosti od dizajnu môže byť rotácia neobmedzená alebo o niečo menšia ako 360 stupňov. Niektoré sa pri ovládaní pohybu spoliehajú na guľôčkové ložiská, iné majú takzvané bezguľôčkové konštrukcie s klznými axiálnymi ložiskami.
Dva základné typy sú in-line, kde protiľahlé driekové a puzdrové tekutinové porty ležia na spoločnej osi; a otočenie o 90 stupňov, kde je tekutinový port krytu umiestnený tak, aby sa otáčal v rovine 90 stupňov k osi drieku.
Sú skonštruované tak, aby zvládli vysoké tlaky – často presahujúce 5,000 psi – ponúkajú tesný výkon, odolávajú hydraulickým nárazom a bočnému zaťaženiu a počas prevádzky sa neroztrhnú. V priebehu času sa tesnenia, záložné krúžky alebo ložiská môžu časom opotrebovať, ale mnohé konštrukcie umožňujú jednoduchú opravu pomocou súprav na výmenu tesnení.
Otočka alebo hadica by mali byť namontované na konštrukciu stroja, aby sa zabezpečilo správne zarovnanie a voľnosť pohybu. Zatiaľ čo otočné kĺby sú zvyčajne navrhnuté tak, aby umožňovali voľnú rotáciu s minimálnym trením, inžinieri by si mali byť vedomí toho, že hmotnosť pripojenej hadice, potrubia alebo armatúr – ako aj hmotnosť obsiahnutej hydraulickej kvapaliny – môže byť dostatočne veľká na to, aby vystavila nadmerné bočné zaťaženie. alebo ohybové momenty na obratlíku. Spojenie musí byť špecifikované tak, aby zvládlo takéto zaťaženie, inak sa tesnenia môžu predčasne opotrebovať a vytekať. Bočné zaťaženie tiež spôsobuje nadmerné opotrebovanie povrchov ložísk a bráni hladkému chodu otočného kĺbu.
Rovnako ako u každého iného hydraulického komponentu by mali inžinieri zvážiť množstvo dôležitých konštrukčných parametrov. Otočné kryty sú dostupné v oceľových a nerezových, mosadzných, hliníkových a iných bežných materiáloch. Kompatibilita kvapalín so špecifikovanými materiálmi je, samozrejme, nevyhnutnosťou a typické možnosti tesnenia zahŕňajú nitril, etylén propylén, neoprén a fluórelastomér, aby sme vymenovali aspoň niektoré.
Medzi ďalšie hľadiská patrí menovitý tlak, charakteristiky vnútorného prietoku a tlakové straty, požiadavky na prípustnú rýchlosť otáčania a krútiaceho momentu, možnosti kvapalinových portov SAE alebo ISO a schopnosť zvládnuť rozsah hodnôt teploty okolia a kvapaliny.
Mnoho dizajnov má vonkajšie vylučovacie tesnenie, aby sa zabránilo vniknutiu kontaminantov, ale vždy sa odporúča chrániť obratlík pred nečistotami a abrazívami, kedykoľvek je to možné. Pre prevádzku v náročných alebo korozívnych podmienkach je možné použiť ochranný kryt alebo elastomérový vlnovec.
A takmer vždy je dôležitým faktorom cena. Náklady na otočný kĺb môžu byť viac než kompenzované výhodami v oblasti zníženia nákladov, ako je väčšia flexibilita návrhu systému, vylepšené vedenie systému s menším počtom hadíc, jednoduchšia a rýchlejšia inštalácia, menej adaptérov a rúrových tvaroviek a dlhšia životnosť.
Hydraulické otočné zariadenia sa používajú v širokej škále rotačných aplikácií. Typické príklady zahŕňajú drapáky, lesnícke príslušenstvo, zdvíhacie žeriavy a úžitkové výložníkové vozíky, zariadenia na údržbu železníc, demolačné nožnice a mobilné rýpadlá. A v tejto ére internetu vecí môžu byť špeciálne hydraulické otočné zariadenia kombinované s elektrickými zbernými krúžkami na prenos energie alebo dátových signálov. Okrem jednoduchých hydraulických otočných spojov vyrába množstvo spoločností rotačné spojky a otočné rozvody, ktoré prenášajú kvapalinu z jedného krytu do viacerých potrubí.
