一、机械式疏水阀工作原理是利用蒸汽和冷凝水的密度差来工作的，密度是物质的固有特性，因此，机械式疏水阀可以根据冷凝水的流动而精确运行，不受温度变化等外部因素的影响。
1）、自由浮球疏水阀工作原理
1）、排出初始的空气和冷凝水：当疏水阀是冷的时候，热静力元件（膜盒或双金属片）①收缩，阀口②开放，连续排出初始的空气。当冷凝水进入疏水阀，浮球浮起,冷凝水从阀嘴③排出，同时也有部分冷凝水会从阀口②排出。
2）、当所有的初始空气和冷水被排除后，热冷凝水进入并加热热静力元件膜盒①，膜盒受热膨胀，使其在蒸汽到达疏水阀之前关闭阀口②，而流入的热冷凝水仍嘴③被通过阀连续排出。
3）、当在工作中，一旦空气进入或冷凝水倒流入疏水阀，膜盒①将迅速感知其带来的温度下降而收缩，并打开阀口②排出空气和冷凝水。当温度恢复到蒸汽温度时，膜盒将迅速膨胀，关闭阀嘴②。
4）、当没有冷凝水流入疏水阀时，浮球下降到三点定位范围内，关闭阀嘴③。当有少许冷凝水时，就可以实现水密封，即阀嘴③始终处于冷凝水水位以下，蒸汽和空气无法通过，达到防止蒸汽泄漏的效果。
2、杠杆浮球疏水阀：
当冷凝水进入阀门时，浮球浮起移动杠杆，阀芯离开阀座，开启阀门，排除冷凝水。其他水密封原理和热静力排空装置，与自由浮球式相同。
3、倒吊桶式疏水阀：
倒吊桶式疏水阀，其中的倒吊桶连接着杠杆，倒吊桶顶部开了一个小的排气孔。桶落下时，拉动阀芯离开阀座，冷凝水从倒吊桶底部流入，充满整个阀体内部空间，从上部的出口流出；蒸汽或空气进入时，进入到倒吊桶的底部，冷凝水围绕着它的外部，蒸汽使它升起，关闭疏水阀出口。此时倒吊桶顶部的小排气孔，允许微量的蒸汽排放到疏水阀顶部，并从下游排出。由于孔小及孔上下两侧压差小，所以排除空气的速度比较慢。当空气和少量的蒸气从排空口排除后，冷凝水开始充满吊桶内部，吊桶下沉，再次打开阀门排放冷凝水。
二、排水问题
从上述原理可以看出，自由浮球疏水阀是严格意义上的连续排水，是最为节能的一种结构；
杠杆浮球疏水阀也是连续排水的，但是因水位稍高，阀前管内会有积水，冷凝水温度低于自由浮球后的冷凝水温度，对节能稍显不利；
倒吊桶式疏水阀则是间歇排水的，一旦失去水密封（失去水封的机会比较多），顶部的排气孔会导致蒸汽泄漏，对节能不利。
