自由浮球式蒸汽疏水阀内部没有任何杠杆或接头。浮球是唯一的活动构件。该类蒸汽疏水阀中使用的浮球采用优质不锈钢制成，尺寸公差非常低。

       当蒸汽进入疏水阀时，夹带的冷空气先从排气阀口排出。随后，冷凝水进入蒸汽疏水阀，浮力使浮球上升，从而打开排水阀嘴，使冷凝水排出。由于冷凝水的排放，设备（热交换器等）已达到较高的工作温度。此时，冷凝水和蒸汽一起进入疏水阀，受热的空气使排气阀口关闭，从而阻止蒸汽逸出。此后，浮球可根据流量自行调节。

       为防止蒸汽疏水阀中的蒸汽泄漏，除金属-金属连接可提供密封性外，排水阀嘴上维持的水位也可提供良好的水封。

       对于滚筒干燥机上的冷凝水排放，需要在疏水阀上方建立旁通管线，使得蒸汽在进入疏水阀之前被排出，以防止发生蒸汽锁。