Двухшнековые экструдеры являются универсальными машинами, допускающими широкое использование их для различных процессов экструзии полимерных материалов. Наиболее эффективно двухшнековые экструдеры используются при грануляции термопластов, когда необходимо совмещать одновременно несколько операций: смешение, пластикацию, дегазацию, гомогенизацию, шприцевание расплава полимера через решетку с одновременной резкой горячих нитей на гранулы. В последнем случае экструдер снабжается приемником для охлаждения, сушки и транспортировки гранул в тару.

При крупнотоннажном производстве гранул из термопластов экструдеры иногда устанавливают в непосредственной близости от реакторов-полимеризаторов, например в производстве полиэтилена высокого давления. В этом случае полиэтиленовая смола из экспанзера, после сброса высокого давления, по трубопроводу, присоединенному к загрузочной зоне экструдера, под давлением 8-10 кГ/см² поступает непосредственно в приемную зону рабочего цилиндра шнека.

Экструдер снабжается дозаторами для введения в цилиндр соответствующих добавок и, если нужно, красителей. Свободный этилен, выделяющийся в процессе перемешивания и пластикации компонентов, отсасывается из соответствующих зон рабочего цилиндра шнеков с помощью вакуумной установки, смонтированной на раме экструдера, и надобность в обогревании рабочих зон цилиндров отпадает, а наоборот, требуется их охлаждение, которое осуществляется водяной системой. Экструдер оборудуется контрольно-измерительной и регулирующей аппаратурой для автоматического изменения режима работы в зависимости от хода реактора, так что весь процесс протекает автоматически.

Двухшнековые экструдеры выгодно использовать также для грануляции полиэтилена низкого давления, получаемого в реакторе в виде порошка с малым насыпным весом - 0,1-0,3 кг/дм³. В этом случае загрузочный бункер экструдера снабжается механизмом предварительного уплотнения порошкообразного полиэтилена, подаваемого туда пневмотранспортом, а загрузочная камера цилиндра шнеков имеет мешалку, помогающую шнекам захватывать максимальное количество материала.

Двухшнековые экструдеры со специально подобранными и соответствующим образом скомбинированными наборами комплектов смесительных кулачков и шнековых насадок могут с успехом применяться в качестве смесителей для получения различных композиций поливинилхлоридов, совмещенных пластмасс, например полиэтиленкаучуковых композиций, и их стабилизации с последующим шприцеванием через экструзионную головку.

В связи с тем, что каучук и ряд добавок обладают значительной адгезией к металлам, расположение смесительных дисков и шнековых секций осуществляют в такой комбинации, что шнеки в процессе работы очищают друг друга.

Двухшнековые экструдеры ввиду их большой производительности, несмотря на усложненную конструкцию, успешно конкурируют в качестве смесителей с более простыми одношнековыми смесителями с осциллирующим движением шнека - типа фирмы Брусе. В Советском Союзе двухшнековые экструдеры для переработки пластмасс в настоящее время находят все большее применение.

За рубежом двухшнековые экструдеры изготовляются фирмами Ляйстриц, Альпине, Дереке, Круп-Фриде, Краус-Мафель и др. с диапазоном диаметров шнеков до 400 мм и производительностью до 3000 кг/ч. Конструктивное исполнение и эксплуатационные характеристики большинства машин примерно равноценны.

Наибольший интерес представляют двухшнековые экструдеры, выпускаемые фирмой Вернер и Пфляйдерер (ФРГ). В моделях ZSK83, ZSK120, ZSK300 с диаметрами шнеков соответственно 83, 120 и 300 мм принят ряд оригинальных конструктивных решений механизмов привода, загрузочного и питательного устройств, узла упорных подшипников шнека, системы обогрева рабочих зон шнекового цилиндра. Благодаря новой прогрессивной конструкции шнеков и гранулирующей головки (горячая резка нитей непосредственно у решетки) эти машины в настоящее время считаются наиболее универсальными и самыми производительными в Европе.

В обычных одношнековых и двухшнековых машинах материал по мере продвижения по цилиндру постепенно уменьшается в объеме вследствие сжатия шнеком и нагреваемый от стенок цилиндра пластицируется под действием давления, возникающего от сопротивления в головке. Любое изменение скорости вращения шнека изменяет скорость прохождения материала по зоне противодавления, что влечет за собой изменения тепловой обработки, интенсивности смешения и, следовательно, однородности пластикации, которая в большой степени зависит также от длины участка шнека, в котором происходит смешение материала. Вследствие этого возможности увеличения производительности экструдера за счет увеличения скорости шнека в этих машинах весьма ограничены. Этим объясняются сравнительно малые числа оборотов шнеков большинства экструзионных машин.

Преимущества машин указанной фирмы заключаются в том, что благодаря специальному устройству шнеков процесс экструзии обеспечивает точность и последовательность протекания всех операций. Интенсивность смешения материала может точно регулироваться, так как зона противодавления, находящаяся перед головкой, может быть полностью отделена от зоны пластикации путем подбора соответствующих секций кулачков.

Эффективность пластикации достигается тем, что форма и размеры полости, в которой находится материал, постепенно меняются от максимума до нуля. Материал беспрерывно перемещается из одной части корпуса в другую три раза за один оборот шнека, причем часть расплава проталкивается вперед и захватывается следующей парой смесительных дисков, расположенных ступенчато.

Необычайно большая производительность этих экструдеров объясняется тем, что пластикация материала в основном протекает за счет тепла, образующегося в самом расплаве при интенсивном перемешивании его куличками, причем тепло это распределяется равномерно по всей массе расплава.

Между зонами пластикации и экструзии имеется специальная длинная секция (камера) низкого давления, в которой расположены дополнительные смесительные диски, вследствие чего материал проходит более длинный путь смешения, чем в других аналогичных машинах. Интенсивное перемешивание материала обеспечивает за один оборот шпека удаление летучих на 20% больше, чем в машинах другой конструкции.

Для более интенсивного смешения, с целью эффективности дегазации, машина может быть оснащена удлиненным на 30% шнеком. Уменьшение производительности машины в этом случае незначительно, так как и зоне смесительных дисков можно получить большее количество тепла, а опасность перегрева будет устранена за счет более длительного смешения расплава в зоне удаления летучих.