Operacje na morzu stoją przed trudnym wyzwaniem: statek znajduje się na powierzchni, podczas gdy sprzęt znajduje się pod wodą, oddzielony słupem wody o głębokości kilkudziesięciu, a nawet setek metrów. Jak przesyłasz tam ropę, prąd i sygnały? Sztywne okablowanie? Pęknie w momencie, gdy się przekręci. Bezprzewodowy? Tłumienie sygnału pod wodą jest zbyt duże, aby można było na nim polegać.
Rozwiązaniem jest bęben na wąż.
Na naczyniu zamontowany jest duży bęben, owinięty wężami; jeden koniec łączy się z systemami statku, a drugi jest opuszczany pod wodą do sprzętu. Bęben może wysuwać i chować wąż: gdy statek porusza się do przodu, wąż jest rozwijany; gdy statek musi opuścić statek, szpula zwija wąż z powrotem.
Tutaj leży problem: wąż jest owinięty wieloma warstwami wokół szpuli. Za każdym razem, gdy statek się porusza, bęben się obraca. Ten obrót powoduje skręcenie wewnętrznych przewodów olejowych, kabli zasilających i przewodów sygnałowych. Kilka zwojów może być wykonalnych, ale nadmierne skręcenie prowadzi do złamania.
Złącze obrotowe rozwiązuje ten problem. Zamontowany na centralnej osi szpuli, zapewnia, że wewnętrzne kanały pozostają otwarte niezależnie od kierunku obrotu szpuli. Olej hydrauliczny przepływa ze statku przez złącze obrotowe do węża w celu dostarczenia pod wodą; Sygnały zasilania i danych podążają tą samą ścieżką, przechodząc przez złącze obrotowe i przemieszczając się wzdłuż węża do sprzętu podwodnego.
Mówiąc najprościej, złącze obrotowe pełni rolę „stacji przesyłowej” dla szpuli-, łączącej się z systemami statku na jednym końcu i podwodnym wężem na drugim, utrzymując jednocześnie ciągłe ścieżki dla oleju, energii elektrycznej i sygnałów pomimo obrotu.
Na morzu komponent ten jest najczęściej używany do zasilania pojazdów ROV (pojazdów zdalnie sterowanych). Te podwodne roboty są sterowane przez operatorów na statku i wykonują zadania takie jak cięcie, spawanie i inspekcja. Kiedy operator naciska joystick, polecenia są przekształcane na sygnały elektryczne i przesyłane przez złącze obrotowe do pojazdu ROV, uruchamiając ruch. Jednocześnie złącze obrotowe dostarcza olej hydrauliczny-niezbędny dla ramion robota ROV do chwytania przedmiotów lub obracania śrub za pomocą cylindrów hydraulicznych-a olej pod ciśnieniem przepływa ze statku przez złącze do jednostki podwodnej. Dostarczanie mocy ma również kluczowe znaczenie, ponieważ silniki odrzutowe, kamery i światła pojazdu ROV są zasilane energią elektryczną. Trzy elementy:-płyn hydrauliczny, energia elektryczna i sygnały danych-muszą być dostarczane jednocześnie; ROV nie może działać, jeśli brakuje choćby jednego. Elementy te muszą przejść przez stale obracający się bęben wciągarki, a zadanie to jest w całości realizowane przez złącze obrotowe.
Środowisko morskie stawia przed nami ekstremalne wymaganiazłącza obrotowe. Standardowe uszczelnienia po prostu nie są w stanie wytrzymać połączenia korozji w słonej wodzie, wysokiego ciśnienia i niskich temperatur występujących w głębokiej wodzie. Nowoczesne złącza obrotowe często integrują elektryczne pierścienie ślizgowe, łącząc kanały hydrauliczne i elektryczne w kompaktową jednostkę, która jednocześnie przesyła płyn, moc i sygnały. Niektóre modele głębinowe-pracują pod ciśnieniem przekraczającym 40 MPa i są zaprojektowane na okres użytkowania wynoszący dziesięć lat bez wymiany.
Gdy wciągarka statku wielokrotnie podnosi i pobiera linę, złącze obrotowe obraca się w sposób ciągły w bębnie. Działa cicho i dyskretnie, jednak bez niego nie można by rozmieścić ROV-a ani wykonywać żadnych prac podwodnych.