蒸汽疏水阀工作原理和结构图

机械式疏水阀是利用比重原理工作的蒸汽疏水阀（主要是蒸汽和水的不同比重），不像其他类型的疏水阀依靠温度变化或速度/相位变化。对于机械式疏水阀，阀门的开关取决于浮球跟着冷凝水流动的升起与下浮。

机械式疏水阀可以根据冷凝水的流动不受大多数外部因素的影响精确地运行。这是它们相对于那些会受比如下雨刮风甚至绝缘等外部因素影响的热静力和热动力式蒸汽疏水阀最显著的优点。

疏水阀分类

有两种主要的机械式蒸汽疏水阀：浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀。浮球式疏水阀通常利用一个密封的浮球，倒吊桶式疏水阀利用浮力，一个向下的圆柱型杯子。

虽然两种机械式疏水阀的核心作用力都是浮力，但是他们的结构和操作原理都是很不同的。

浮球种类

对于浮球式疏水阀，阀内冷凝水的液位直接影响浮球的位置。浮球依靠冷凝水的流动启闭阀门。

有两种浮球式疏水阀的基本设计：杠杆浮球和自由浮球。

对于杠杆浮球设计，浮球连着杠杆来控制阀门。当冷凝水进入阀门时，浮球浮起移动杠杆，开启阀门。然而，因为杠杆臂的有限运动，阀头经常位于冷凝水的流道中（流动的冷凝水始终对阀头施加额外的力）导致阀门关闭。

自由浮球式疏水阀,浮球并没有连接杠杆，浮球自身就是疏水阀的阀门。自由浮球可以独自升起并离开阀嘴，使冷凝水无阻碍地排放。另外，自由浮球的自然旋转使得它与阀嘴有无数多个接触面，极大地减少了局部阀门磨损。

倒吊桶式蒸汽疏水阀，其中的吊桶连接着杠杆，根据吊桶的动作来启闭阀门。当蒸汽或空气进入倒吊桶的底部冷凝水围绕着它的外部，蒸汽使它升起。这个位置下，倒吊桶会使疏水阀关闭。倒吊桶的顶部有一个排空孔允许微量的蒸汽排放到疏水阀顶部，并从下游排出。当水蒸气从排空口排除后，冷凝水开始充满吊桶内部，下沉使让杠杆打开阀门排放冷凝水（和疏水阀中的水蒸气一起）。

倒吊桶式蒸汽疏水阀

连续排水：自由浮球式疏水阀的巨大优势。

自由浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀关键的不同点是他们排放冷凝水的方式，浮球式疏水阀提供的是连续排放，而倒吊桶式提供的是间歇排放。

浮球式疏水阀可以连续排放

在持续排放冷凝水的蒸汽疏水阀中，浮球按照进入疏水阀的冷凝水的负载升起和落下，使阀门按照进入疏水阀的液位自动调节。当冷凝水进入时，阀门会适当开启来排放冷凝水，当冷凝水停止进入时，阀门会关闭。这样使得疏水阀可以根据冷凝水的负载迅速地做出反应。

倒吊桶式疏水阀间歇排水

换句话说，在间歇排水的疏水阀中，只有当非常大量的水蒸汽从桶中排空引发桶下沉打开阀门时，冷凝水才会排放。因此，当阀门关闭时，它可以完全关闭，直到一定数量的蒸汽从桶内排出时才开始排放冷凝水。

不管一个特定的蒸汽疏水阀如何操作，设备和蒸汽管线上的冷凝水流动一般是连续的。既然如此，间歇排放的疏水阀中，只要阀门保持关闭冷凝水便会积存。

低负载的系统中疏水阀选择对作业的影响

任何蒸汽系统都有冷凝水生成，即使是对于冷凝水量很少的过热蒸汽系统来说，蒸汽疏水阀同样是必需品。因此了解蒸汽疏水阀在极端低负载的情况下如何工作是很重要的。

在过热蒸汽系统中，一般冷凝水很少。这种情况下，倒吊桶式疏水阀中没有充足的水来产生浮力。导致桶掉入疏水阀底部，泄漏大量过热蒸汽。不但会浪费，可能还会提升背压。

浮球式疏水阀在过热蒸汽系统中使用同样也受到影响。在杠杆浮球式疏水阀中。阀头很靠近阀座。低流量的情况下会引起冷凝水高速通过阀门，引起阀门零件腐蚀称为“拉丝”。一个自由浮球®无论如何在低负载情况下在阀座顶上移动。因为阀头并不直接在流经上，即使在低负载情况下也能防止“拉丝”。