机械设计中常用的阀门规格中“分”与“英寸”，是什么意思？
机械设计中常用的阀门规格中“分”与“英寸”，是什么意思？
在机械设计领域，阀门的规格尺寸是一个基本且重要的概念。从英寸到分，再到DN（公称直径），这些看似简单的尺寸单位背后，蕴含着丰富的历史渊源和实际应用价值。本文将为您详细解析这些尺寸单位的含义、换算关系及其在实际应用中的具体表现。
英寸的由来与定义
英寸（inch，缩写为in.）一词源自荷兰语，原意为大拇指，最初定义为一节大拇指的长度。然而，由于人体尺寸的差异，这种定义显然不够精确。直到14世纪，英皇爱德华二世颁布了“标准合法英寸”，规定三粒最大麦粒排成一行的长度为一英寸，这一定义一直沿用至今，相当于25.4毫米。
常用尺寸单位及其换算关系
在机械设计中，阀门的尺寸通常以英寸或分表示。基本的换算关系如下：
- 1 英寸 ≈ 25.4 毫米 = 8 英分（简称分）
- 1 英分 = 1/8 英寸 ≈ 3.175 毫米
- 2 英分 = 1/4 英寸
- 4 英分 = 1/2 英寸
- 6 英分 = 3/4 英寸
为了便于记忆，几分之几英寸乘以8即可得到对应的分值。
常见阀门规格及其对应关系
在实际应用中，最常用的阀门规格为1/2英寸（4分阀），有时也标注为DN15。下图所示为卫生间常用的脸盆冷热水直角阀，其尺寸规格为DN15。
4分阀（DN15）
1/2英寸即为4分阀（DN15），公称通径15，螺纹内径约为19毫米。配合使用的对丝如下图所示：
6分阀（DN20）
3/4英寸又称6分阀（DN20），公称通径20，通常内径约在24毫米。下图所示为3/4英寸（6分阀）：
测量法判断4分、6分阀
下图展示了通过测量法粗略估计判断4分、6分阀的方法：
DN的含义与应用
DN是公称（直径）通径符号，代表公称通径（nominal diameter），又称平均外径（mean outside diameter）。它既不是外径也不是内径，而是为了实现管道与配件的标准化连接而规定的名义尺寸。DN的单位是毫米，但它是名义尺寸，不是绝对的实际尺寸。
例如，设计者计算需要内径为102毫米、壁厚为3毫米的钢管，管子外径为108毫米。在这种情况下，管路内径102毫米，应划归最接近的公称通径即阀门设计为DN100。显然它的公称尺寸要小于内径尺寸。在另外一种情况下，仍采用外径108毫米的管材，但由于压力较高，壁厚要求为6毫米，那么管子的内径就为96毫米，此时采用的阀门仍为DN100，这时公称尺寸就大于管子的内径。
常见阀门规格对照表
- 1英寸（DN25）：公称通径为25，螺纹内径约为30毫米
- 1.2英寸（DN32）：公称通径为32，螺纹内径约39毫米
- 1.5英寸（DN40）：公称通径为40，螺纹内径约为46毫米
- 2英寸（DN50）：公称通径为50，内螺纹内径约为56毫米
管道英寸与公称尺寸对应关系
下图展示了管道英寸与公称尺寸之间的对应关系：