机械呼吸阀是双层油罐制作的重要附件，装设在双层油罐的顶板上，由压力阀和真空阀两部分组成。它的作用是在一般情况下，保持双层油罐的密闭性，在一定程度上减少油品的蒸发损耗。而在必要时，能自动通气，调节平衡双层油罐内外压力，对双层油罐起到安全保护作用。机械呼吸阀的工作原理是：当罐内油气压力大于双层油罐允许压力时，油蒸气经压力阀外逸，此时真空阀处于关闭状态；当罐内油气压力小于双层油罐允许真空度时，新鲜空气通过真空阀进入罐内，此时压力阀处于关闭状态。
允许压力(或真空压力)靠调节盘的重量来控制。在使用中必须注意，呼吸阀座盘若太轻或有损坏，容易使罐内轻质油品的蒸气大量向罐外散逸，。呼吸阀的通气孔如选择不正确，压力阀太重，或阀盘升降失灵，就有可能使双层油罐产生爆裂或压瘪变形。机械呼吸阀有时会锈蚀发生堵塞，在冬季会因油蒸气内含水而使阀盘与阀座冻结。
